(57)【要約】  物体（１）の２次元又は３次元表面（２）上のコーティング領域（３）にマルチチャネルプリントヘッド（５）により作製され、且つ、１つ又は複数のコーティング経路（６）のトラック（７）に沿ったコーティング点（８）よりなる、コーティング剤のコーティングである。少なくとも１つのトラック（７）の開始コーティング点（ＡＰ）は、開始輪郭（ＡＫ）に沿っており、トラック（７）の終了コーティング点（ＥＰ）は、終了輪郭（ＥＫ）に沿っていることを特徴とするコーティングである。【選択図】図３ｂ
2021522064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体（１）の２次元又は３次元表面（２）上のコーティング領域（３）に、マルチチャネルプリントヘッド（５）によりコーティング剤から作製され、且つ、１つ又は複数のコーティング経路（６）のトラック（７）に沿った各コーティング点（８）よりなるコーティングであって、
少なくとも１つの前記トラック（７）の開始コーティング点（ＡＰ）は、開始輪郭（ＡＫ）に沿っており、
前記トラック（７）の終了コーティング点（ＥＰ）は、終了輪郭（ＥＫ）に沿っている
ことを特徴とするコーティング。
【請求項２】
請求項１に記載のコーティングであって、
前記開始コーティング点（ＡＰ）と前記終了コーティング点（ＥＰ）との間において、さらなるコーティング点（８）が前記トラック（７）上に配される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項３】
請求項１、２のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記さらなるコーティング点（８）は、前記トラック（７）の前記開始コーティング点（ＡＰ）と前記終了コーティング点（ＥＰ）との間において、少なくとも複数の区域内で、等距離に配される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記各コーティング点（８）の少なくとも１つの選択部は、前記トラックに沿って、トラック方向の正の方向又は負の方向に、隣接する点に対する確率論的なずれ（Δｄ）を個々にさらに有する
ことを特徴とするコーティング。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記各コーティング点（８）の液滴量は、前記コーティング剤のコーティング厚が平均して一定であるように調整される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記コーティング経路（６）は、少なくとも複数区域内で、前記表面（２）に垂直な軸周りに曲率を有する
ことを特徴とするコーティング。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記コーティング経路（６）の幅は、少なくとも１つの区域において小さくなり、
前記コーティング点（８）の液滴量と、前記コーティング点（８）の互いからの距離との少なくともいずれかが、この領域に合わせて調整される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記コーティング経路（６）は、前記コーティングパターン（３）の真っ直ぐな又は湾曲したエッジ（４）に対して接線方向内側に１回又は複数回実質的にずれており、
前記コーティング経路（６）は、側方において互いに隙間なく隣接している
ことを特徴とするコーティング。
【請求項９】
請求項８に記載のコーティングであって、
少なくとも前記コーティングパターン（３）の一部は、実質的に平行である真っ直ぐな又は湾曲したコーティング経路片（６）を有するコーティング経路（６）を含んでいる
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記コーティングパターン（３）の個々の面素は、自由なドットパターンより構成され、
前記自由なドットパターンは、プリントヘッド（５）の単一の印刷ノズルにより生成される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコーティングであって、
前記自由なドットパターンは、前記コーティングパターン（３）の前記コーティング点（８）の平均サイズと実質的に異なるサイズのコーティング点（８）を含む
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコーティングであって、
トラック（７）の前記開始コーティング点（ＡＰ）と終了コーティング点（ＥＰ）とが同一である
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコーティングであって、
少なくとも軸（１１）の周りの複数の区域内に回転対称に形状されている前記物体（１）の表面（２）上に位置する前記コーティングパターン（３）において、
主方向（ＨＲ）は、少なくとも複数の区域内で、回転方向において前記表面（２）に対して接線方向となっているように前記コーティング経路（６）が配置される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコーティングであって、
少なくとも前記コーティングパターン（３）の複数の区域内で、印刷点（８）は、円形のトラック（７）上に存在し、
前記トラック（７）の回転軸（２２）が前記プリントヘッド（５）の印刷ノズルの軸と一致する
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコーティングであって、
２つのコーティング経路（６ａ）及び（６ｂ）が重複し、
補助輪郭により定まる重複領域（１０）の面部分が、前記第１コーティング経路（６ａ）と前記第２コーティング経路（６ｂ）とに配分される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のコーティングであって、
第１コーティング経路（６ａ）の少なくとも１つのトラック（７ａ）と、第２コーティング経路（６ｂ）の１つのトラック（７ｂ）は、重複領域（１０）内で略合同であるように２つのコーティング経路（６ａ）及び（６ｂ）が横方向で重複し、
前記トラック（７ａ）及び（７ｂ）が共に連続的コーティングを形成するように、コーティング点（８）が前記トラック（７ａ）とトラック（７ｂ）とに配分される
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記重複領域（１０）内において、少なくとも１つの印刷点（８）は、隣接する印刷点よりも少なくとも２０％小さい
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１８】
請求項１７に記載のコーティングであって、
前記コーティング剤は、艶出しタイプであり、
前記コーティングパターン（３）は、図形要素を含む
ことを特徴とするコーティング。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載のコーティングであって、
前記コーティングパターン（３）は、さらなるコーティング剤の、少なくとも１つのさらなるコーティングを含む
ことを特徴とするコーティング。
【請求項２０】
プリントヘッド（５）の補助により、物体（１）の２次元又は３次元表面（２）上においてコーティングパターン（３）の形態でコーティングを作製するための方法であって、
前記プリントヘッド（５）は、コーティング剤のコーティング点（８）の１つ又は複数のトラック（７）から成る１つ又は複数のコーティング経路（６）に沿って位置決めされ、且つ、前記表面２上で距離ＤＤをおいたところで案内されており、
少なくとも１つの前記トラック（７）の開始コーティング点（ＡＰ）は、開始輪郭（ＡＫ）に沿った状態で塗布され、
前記トラック（７）の終了コーティング点（ＥＰ）は、終了輪郭（ＥＫ）とに沿った状態で塗布される
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
少なくとも１つの前記トラック（７）の前記開始コーティング点（ＡＰ）と前記終了コーティング点（ＥＰ）との間において、さらなるコーティング点（８）が前記トラック（７）上に配されるような態様で塗布される
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の方法であって、
―前記物体の前記表面２を記載する第１データセットと、前記コーティング構造３を記載する第２データセットとを基に、データ処理システムでプリントデータ生成を実行するステップであって、
―前記データセットを読み込み、幾何学的関係を確立するサブステップと、
―複数のコーティング経路（Ｂｉ）及びそれらの複数のトラック（ｓｊ）を生成するサブステップであって、前記プリントヘッド（５）と前記表面（２）との間の距離ＤＤを考慮しつつ、前記コーティング構造（３）がコーティング経路により少なくとも完全に網羅されるように行われるサブステップと、
―前記複数のトラック（７）の前記複数の開始コーティング点（ＡＰ）及び前記複数の終了コーティング点（ＥＰ）を、前記複数のトラック（７）に交わる前記輪郭（４）上に決定するサブステップと、
―必要に応じて、前記複数のトラック（７）において前記複数の開始コーティング点ＡＰと前記複数の終了コーティング点ＥＰとの間にさらなる複数のコーティング点（８）を配し、且つ、前記複数のトラック（７）上の隣接したコーティング点（８）同士の間のドットピッチを決定するサブステップと、
―目標コーティング厚が達成されるように、必要に応じて、前記コーティング点（８）の液滴寸法を補正するサブステップと、
―コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するサブステップであって、前記データ要素はそれぞれ、１つ又は複数のコーティング点（８）に関する、時間又は場所に関連する少なくとも１つの情報と、量に関連する１つの情報とを含むサブステップと、
―前記距離ＤＤを考慮しつつ、コーティングロボットを制御するための動作データを生成するサブステップと
を備えたステップと、
―前記プリントデータセットを前記リアルタイムプリントヘッド制御装置に送信するステップと、
―前記動作データを前記コーティングロボット制御装置に送信するステップと、
―前記プリントデータと前記動作データとに基づきコーティング工程を実行するステップとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
物体（１）の２次元又は３次元表面（２）上に、コーティングパターン（３）の形態でコーティングを作製するための装置であって、
前記コーティングは、コーティング剤の複数のコーティング点（８）より構成され、
前記複数のコーティング点（８）は、１つ又は複数のコーティング経路（６）、１つ又は複数のトラック（７）に沿って配置され、
前記装置は、
コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するための且つコーティング工程の経路データ及び制御データを生成するためのデータ処理システム（１６）であって、前記データ要素はそれぞれ、１つ又は複数のコーティング点（８）に関する、時間又は場所に関連する少なくとも１つの情報と、量に関連する１つの情報とを含むデータ処理システム（１６）と、
リアルタイム工程制御装置（１７）と、
前記物体（１）の前記表面（２）上で距離（ＤＤ）をおいたところでプリントヘッドを移動させるためのコーティングロボット（１４）と、
リアルタイムプリントヘッドコントローラであって、前記複数のトラック（７）の複数の開始コーティング点ＡＰ及び複数の終了コーティング点ＥＰが前記複数のトラック（７）に交差する複数の輪郭（４）に適合するように、前記プリントヘッドの少なくとも２つの印刷ノズルを非同期的に駆動するように構成されるリアルタイムプリントヘッドコントローラと、
不連続の量の前記コーティング剤を前記表面に接触させずに塗布するのに適した少なくとも一列の印刷ノズルを備えたプリントヘッド（５）と
を備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文の特徴を有するコーティング（Ｂｅｓｃｈｉｃｈｔｕｎｇ）、方法、及び、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、物体１、特に工業製品や、乗物（自動車、航空機、船舶、列車等）や、乗物の部品の、平坦な（2次元）又は湾曲した（３次元）表面２の非接触コーティングの技術分野に属する。この非接触コーティングは、液体コーティング剤（ペンキ、ラッカー、インク、シーラント、接着剤等）によるものであり、液滴又は噴流ベースの塗布ヘッド（以下、コーティングヘッド）を使用して行い、このコーティングヘッドはコーティングロボットにより表面上を案内される。ここでは、コーティングロボットとは、機械的な且つ自動化されたデカルト座標系を移動する機器や極座標系を移動する機器を一般的に表し、例えば、６つの移動軸又はその組み合わせを備える可動ロボット又は産業用ロボット、すなわちプログラム可能な自由設計の自動で動作する機械が挙げられる。本発明の意味におけるコーティングヘッドとは、なんらかの流体塗装機であって、コーティング剤が、表面２上で自由に飛行して塗着する不連続の飛沫又は飛沫の雲又は噴流として、幾つかの又は多数のノズルを通して吐出される流体塗装機であるものとする。面コーティング率の高く且つ生産性の高いコーティング工程には、マルチチャネル能力又はマルチチャネル能力は基本要件である。主として、コーティングヘッドは、マルチチャネルのドロップオンデマンド（Ｄｒｏｐ−Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ：ＤＯＤ）ヘッドであり、例えば高速切替弁によって加圧流体を吐出する又は別の動作原理にしたがって作動する。具体的な使用例としては、従来のインクジェットヘッドをコーティングヘッドとして理解可能であり、これは、ピエゾ素子又は加熱素子を使用してインク吐出のための過渡圧力を確立するものである。高いコーティング率を達成するには、コーティングヘッド内に印刷ノズルができる限り多く必要である。そうではあるものの、コーティングヘッドの塗布幅は、コーティング領域３の幅よりも通常は小さいため、コーティング剤は、横方向に隣接する複数のコーティング経路６に通常は塗布される。ここで、コーティング領域３とは、表面２上におけるコーティングの幾何学形状又はコーティングパターンのことである。原則的に、コーティング領域３は、そのエッジ輪郭４によって幾何学的に定められる。
【０００３】
特に、表面を粘性のコーティング剤でコーティングする場合は、液滴寸法が物理的にナノリットル範囲内になることに起因して、画像のインクジェット印刷に比べて低いプリントパターン解像度しか達成できないという問題がある。
【０００４】
このことにより、厳密なｘ‐ｙ格子内にコーティング点が配置される今日の直交グリッド技術を使用する場合、図２（先行技術）に示すように、コーティングエッジで段が形成されて非常に目立つことがある。格子に対して、エッジが格子の縦線又は横線の＋／−５°以内となっている場合は、段が形成されてしまうことが非常に支障があり、これにより、縦線及び横線が正確にならなくなる。図４（先行技術）参照。
【０００５】
上述の利用分野における事例にあるが、コーティング領域３を含む表面領域１が表面曲率（凸状又は凹状）を有する場合、これらの臨界角も、より頻繁に発生する。例えば、２次元面曲率の事例では、コーティング経路６は、最も近いコーティング経路から見ると常に凸状に湾曲しているように見えるため、継ぎ目なくつなげるにはこのコーティング経路は凸状に湾曲したエッジ９を有する必要がある。３Ｄ面に関しては、コーティングヘッド内のノズルの列が固定されている、すなわち、個々のノズルの距離及び向きが異なることから、表面曲率半径が小さくなるにつれて、３Ｄ面を欠陥（「Ａｒｔｅｆａｋｔｅｎ」）無くコーティングすることが難しくなる。
【０００６】
理論上は、全ての点が単一のノズルで表面に自由に塗装されたならば、これらの問題全てを容易に解消できるだろう。しかし、これではコーティングを塗布する作業工程を生産的にするのは不可能である。したがって、出来る限り多くのノズルを有し、総塗布幅が出来る限り広く、そして産業用としては充分に高い平坦コーティング率を有するようなコーティングヘッドを、複数使用することに依存している。
【０００７】
公知の先行技術は、以下のこと、つまり、カールーフ等のコーティング領域が有する小さく非平行であることを補償すること、を含む。特許文献１を参照されたい。この文献は、非回転対称であるコーティング剤噴流を使用することに基づいており、経路移動中に噴流軸の周りで塗装機を回転させることを示唆している。したがって、塗装機を傾斜させることにより、経路方向における有効な塗布幅を変化させることができ、湾曲したエッジをある程度再現することができる。経路移動と回転とが重なり合うことに起因して、コーティング剤噴流の遠方側は回転中に表面に対し異なる速度で移動することと、このことがコーティング厚に対して直接的な影響を有することから、全体的には低回転速度しか許容されない。
【０００８】
特許文献２では、３Ｄ面の画像インクジェット印刷について、特に車両における画像インクジェット印刷について、印刷像を多数の真っ直ぐな経路片から構成することが提案されている。これらの経路片は、それぞれが互いに対して斜めになっており、いずれにせよ上記の臨界角からは大きく隔たった大体約４５（１３５）度の角度になっていることが好ましい。移動中にインクジェットヘッドを捻回することにより矩形形状のプリント経路から偏移させる可能性も考慮される。それでもやはり、複数回湾曲した任意の３Ｄ面を完全に且つ欠陥なく印刷する可能性は、ここでも同様に限定される。
【０００９】
特許文献３は、手動か又は自動か又はロボットによる誘導かによってインク又はラッカーを塗布するための塗布装置を提案している。この塗布装置が備えるＤＯＤコーティングヘッドは、湾曲した経路での移動を実施することができ、狭窄の円形移動さえも実施することができる。これにより、コーティングヘッドが経路を移動している際に、コーティングヘッドを垂直表面の周りで回転させることができる。しかし、このことは、全てのノズルのコーティング点が互いに同じ距離を維持するよう、異なるノズルが時間当たり異なる数のコーティング点を送達する必要があることを意味する。先行技術のコーティングヘッド制御装置は全てのノズルに対して単一の発射頻度しか提供しないが、この先行技術のコーティングヘッド制御装置とは対照的に、個々のノズルをいつでも発射することができ、又は、個々のノズルを異なる発射頻度で制御する。しかしながら、この文献は、コーティング経路６の方向に垂直でも平行でもないコーティング領域のエッジに段が形成されるのを回避するための解決法を提供していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１４０１７７０７（Ａ１）号
【特許文献２】独国特許第１０２０１４号
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１２００５６５０．８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、本発明の目的は、適切な印刷像ならびに適切な印刷方法及び装置を作り出すことであって、特にノズル間隔がミリメートルの範囲までもあり且つ直線状に固定して配置された出来る限り多数の印刷ノズルを備えたコーティングヘッドによって、どのようなコーティング領域３であってもエッジに目に見えて分かる段を形成させずに塗装するための、且つ、２次元又は３次元表面上の隣接したコーティング経路間に局所的なコーティング不足又はコーティング過剰の形態の欠陥がコーティング内にないように、毎分平方メートルの範囲内の高コーティング率で塗布するための、適切な印刷像ならびに適切な印刷方法及び装置を作り出すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、本発明による印刷像及び方法により解決され、これはコーティング領域３が何らかのやり方で１つ又は複数のコーティング経路６に必ず分割されることに基づくものである。コーティング経路は、隣接したコーティング経路６に又はコーティング領域３のエッジに、完璧にかつ段ができないようにフィットする必要がある。これは、本発明のコーティング経路６内のトラック７に輪郭を最適に再現できるようにコーティング点８を位置決めすることにより達成される。本発明は、コーティング領域３のエッジでの段の形成を低減するための方法及び装置を提供する。このことから、印刷像は、コーティング領域３を構成する全コーティング点８の全体像であると理解される。個々のコーティング点８が乾燥後も実際に可視であるのか、個々のコーティング点８が完璧な形を描いているかは、無関係である。
【００１３】
本発明によれば、物体１の２次元又は３次元表面２上のコーティング領域３にマルチチャネルプリントヘッド５により作製され、且つ、１つ又は複数のコーティング経路６のトラック７に沿ったコーティング点８よりなる、コーティング剤のコーティング（「被覆層」を意味する）であって、少なくとも１つのトラック７の開始コーティング点ＡＰは、開始輪郭ＡＫに沿っており、トラック７の終了コーティング点ＥＰは、終了輪郭ＥＫに沿っていることを特徴とする。
【００１４】
本発明による印刷像は、直交格子から成り立っている。コーティングヘッドの印刷ノズルからの液滴送達工程は、非同期であるものとして説明することができる。その理由は、コーティングヘッド５により作製される、異なるコーティング経路７のコーティング点８は、互いから個々にずれており、互いに対して異なる距離ｄ＿ｐを有することがあるからである。ラスター画像又はベクター画像の形態でのコーティング領域３のテンプレートを、データ処理システム（ＤＰ（Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）システム）により、本発明のデータ形式に変換する必要があり、表面処理及びコーティングヘッド制御の両方に関して、本発明による印刷方法制御が必要になる。
【００１５】
開始輪郭又は終了輪郭は、真っ直ぐでもよく、湾曲していてもよく、幾つかの輪郭が順番になったでもよい。この輪郭は、さらなるコーティング点８を生成すること等を目的とした、ただの補助線であって印刷像内で不可視のままにしてもよい。または、この輪郭は、コーティング領域３のエッジ又は別のコーティング経路６のエッジ等、表面２上で実在する輪郭としてもよい。
【００１６】
本発明によれば、開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとの間において、さらなるコーティング点８がトラック７上に配される。
【００１７】
本発明によれば、このことは、全てのコーティング経路６の全てのトラック７及び部分トラックに適用されることが好ましい。これにより、コーティング経路６のトラック７とは、コーティングヘッド５の特定の印刷ノズルにより開始コーティング点と終了コーティング点との間に生成されるコーティング点８の集合と理解される。コーティングヘッド５の印刷ノズルによりコーティング経路内に塗布される全てのコーティング点８の集合を、トラック全体と呼ぶことができる。したがって、総トラックは、幾つかの開始輪郭及び終了輪郭に交わる可能性が高い。このことにより幾つかのトラックが生じるが、これは、例えば、コーティング領域３が内部にさらなるパターン、文字又は図形を包含する場合、或いは、エッジエリアが、隣接したコーティング経路６と噛み合う場合である。
【００１８】
コーティング経路７自体が任意の曲率を有することができる。前述の各輪郭を、経路の道筋に対して斜めに又は垂直に配向することができ、これらの輪郭自体は、所望する任意の曲率を有することができる。
【００１９】
例えば、隣接したコーティング点のドット間隔がトラック間隔に出来る限り正確に対応するように、残りのコーティング点をトラック７上のＡＰとＥＰとの間に配してもよい。このようにして、古典直交（ｘｙ）格子又は対応する直交（ｘｙ）格子の場合と同じ点密度が達成される。しかしながら、原則として、任意のドット間隔も考えられる。
【００２０】
例えば、トラック７上の隣接したコーティング点８間の点距離の決定は、以下の計算規則にしたがって行われる。ＡＰとＥＰとの間のトラック長ＬＳを計算し、トラック長を名目点距離ｄ＿ｘｙで整数除算すると点の数ｎが得られ、整数除算の剰余（法としての）を点の数ｎで割ると距離補正値ｄｄｐが得られ、その結果、最終的に、以下の点距離が得られる。
ｄ＿ｐ＝ｄ＿ｘｙ＋ｄｄｐ
【００２１】
図２に示すような先行技術の直交格子図形を備えた、図３ｂに示す本発明による印刷像の結果を見ると、上部及び下部エッジの両方にてエッジ品質の大幅な改善を認めることができ、段の形成は見られない。エッジの再現はほぼ完璧である。
【００２２】
通常の格子配向型の印刷像とは対照的に、本発明による印刷像は、はるかに良好な輪郭再現と、欠陥のない面コーティングとの両方を達成する。これは、コーティング経路６間の移行部にコーティング不足やコーティング過剰等の欠陥がほとんど発生しないことからである。
【００２３】
したがって、本発明による方法は、実際に高めの光学像品質を必要とする用途に対して低解像度印刷技術を使用する可能性を広げる。その代り、既存の高解像度コーティングヘッドの印刷品質を更に改良することができる。
【００２４】
本発明によれば、開始コーティング点及び終了コーティング点の少なくとも一方を、元のドットピッチｐ＿ｘｙをはるかに下回る精度で、例えばドットピッチｐ＿ｘｙの格子図形と比較して格子の大きさの１〜１０％で、輪郭に沿わせてもよい。この点で、コーティング点８という呼称が、必ずしもドット形状又は円形形状と同義でなくてよいことが明確に指摘されるものとする。むしろ、この概念は、実在の技術ではほとんど見られない理想化を表している。
【００２５】
したがって、ここで、コーティング点は、楕円形状、長尺形状、横方向にかすれた形状等の異なる形状を有するものとしても理解されるものとする。特に、１つ又は複数のコーティング点８を、長尺であるものとして、或いは、全体としてコーティング経路６のトラック７と一致する線として、表面上に設計することが有用な場合がある。したがって、全体として見れば、コーティング点８とは、それぞれ別個に制御可能な量のコーティング剤が表面上に堆積したものと理解されるものとする。
【００２６】
各トラック７の開始コーティング点及び終了コーティング点は、対応する開始輪郭又は終了輪郭に対して、出来る限り正確に接線方向に位置させる。この代わりとして、これらのコーティング点は、輪郭に対して中心を合わせるか、輪郭に対して接線方向に位置させるか、輪郭からずらし合わせるかして、その中心点を輪郭と一致させることができ、又は、輪郭まで任意の距離とすることができる。したがって、本発明の範囲においては、エッジ「において」沿わせること、エッジ「と」沿わせること、又は、エッジに対して正の方向又は負の方向にずれて沿わせることを、他の場合のいずれか除外されるように解釈しないものとする。しかしながら、ずれを用いると、コーティング剤の流れの動力学を補償する手段が、使用者に提供される。これは、多くの因子に依存するものであり、テンプレートで提供させるような事前に計画されたコーティング領域３と、コーティングの光学エッジが、最終結果において所望のものに一致するようになっている。
【００２７】
本発明と、その実施形態全てと、応用例と、関連する方法とを説明するために、幾つかの図面を添付する。
【００２８】
原則として、コーティング点８をトラック７上のＡＰとＥＰとの間に配することは、所望したとおりに行うことができる。進歩性があり且つ有利なさらなる実施形態は、少なくとも２つのトラック７の開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとの間において、それぞれのトラック７上にある残りのコーティング点８が、長さ全体にわたって又は少なくとも複数区域内で、等距離のところにあるというものである。
【００２９】
トラック６上のコーティング点８の異なる群は、異なるドット間隔ｄ＿１を有することが有利なことがある。例えば、少なくとも１つの第１の群のドット間隔を指定しつつ、少なくとも１つの残りの群のドット間隔を決定する。この残りの群のドット間隔は、満足な最終結果をもつトラックのドットが、コーティングに光学的欠陥がないように、トラックの開始コーティング点と終了コーティング点ＥＰとの間に挿入されるように決定するものとする。印刷像の生成については、少なくとも１つの群が開始コーティング点ＡＰに又は終了コーティング点ＥＰに直接繋がる場合、これを簡素化することができる。
【００３０】
トラック７のコーティング点８間の距離ｄ＿ｋ，ｉはそれぞれ、トラックに沿って、トラック方向の正の方向又は負の方向に、隣接するドットに対する小さいずれΔｄを有すると有利なこともある。これらのずれは、一定の計算規則により決定論的に生成するか、又は、乱数値により確率論的に生成するものであり、コーティング点の選択部又はトラック７の全てのコーティング点８の、元の位置又は補正された位置に重ねることができる。例えば、コーティング点が、ドットピッチが２０％未満か、１０％未満か、５％未満の範囲内で小さく確率的にずれる効用として、印刷像内の欠陥（線又はモアレ効果等）の視覚的知覚を低減することによって全体的により均一な印刷像が目で知覚されるということがある。
【００３１】
ＤＯＤ塗布においてコーティング材料の液滴量が一定であると想定される場合には、コーティング厚が厚くなるとドットピッチが小さくなり、コーティング厚が対応して薄くなることによりドットピッチが大きくなる。ドットピッチとコーティング厚とは反比例している。本発明によれば、液滴寸法を調整することにより、コーティング厚の差異を補償することが可能とある。トラックの各ドットについて、コーティング厚は、隣接したドットまでの少なくとも１つの関連するドットピッチｄ＿ｋに対して反比例するように調整される。
Ｖ＿液滴〜１／ｄ＿ｋ
【００３２】
したがって、本発明によれば、コーティング点８の液滴量は、コーティング厚を平均したものが目標コーティング厚に対応するように調整される。
【００３３】
しかしながら、例えば、トラック７が数百から数千のコーティング点８を有する場合、開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとの間におけるトラック７上のコーティング点の分布についての前述の規則を、コーティング点よりなるトラックが最大で１であるドットピッチだけ伸長又は圧縮されねばならないように実装することができる。例えば、トラックｋ内で、全てのコーティング点について一定のドットピッチｄ＿ｋが選択されると想定される場合、これらの場合における、元のトラック距離ｄ＿ｘｙと比較したドットピッチｄ＿ｋの相対的な変化は１／１００〜＜＜１／１０００である。したがって、トラック距離が例えば０．５ミリメートルであれば、トラック７が非常に短い（＜５ｃｍ）場合であっても、ドットピッチｄ＿ｋの補正は元のトラック距離ｄ＿ｘｙに対して１パーセント未満の範囲内にある。
【００３４】
したがって、長さ５ｃｍのトラックの例を使用すると、トラック上のドット配列が伸長されるのか又は圧縮されるのかに依存して、コーティング剤のコーティング厚も最大１％だけ薄く又は厚くなるであろう。長さ５０ｃｍのトラックでは、この増減は０．１％になるであろう。これらの精度は、（ａ）通常はコーティング仕様を下回り、且つ、（ｂ）工程の不正確性（コーティング剤の変動特性、コーティング剤の送達、コーティングヘッド、基板変動、移動トラック及び速度の許容誤差等）を合わせたものを下回る。そのため、液滴寸法を調整することにより、コーティング厚を補正せずに済ませるようにしてもよい。また、コーティングヘッド技術において、液滴寸法を１％以下の刻みで制御することは技術的にできなくてもよい。
【００３５】
したがって、コーティング点８の群が、例えば１％か、５％か、１０％という大きめの相対係数Ｆだけ元のドットピッチｐ＿ｘｙと異なる一定のドットピッチｐ＿ｋ，１を有する場合は、液滴寸法調整方法を使用する意味がある。この場合、係数Ｆは、コーティングに関連する技術的条件から指定することが有用である。そして、次のステップにおいて、コーティング点８のトラックが群内で伸長されるか又は圧縮されるかに依存して最終的にｐ＿ｋ，１／ｐ＿ｘｙ＝Ｆ、又は、ｐ＿ｋ，１／ｐ＿ｘｙ＝１／Ｆが当てはまるように、コーティング点８の群のドットピッチｐ＿ｋ，１を決定することができる。
【００３６】
係数Ｆの値は、例えば、コーティングヘッドの指定可能な最小液滴寸法増分により定めることができ、又は、コーティング剤供給時の圧力源の精度により定めることができ、又は、コーティング剤の材料特性（流動性等）を維持する精度により定めることができ。本発明による、さらなる設計及び装置と、方法と、可能な経路形態と、コーティング戦略とを提示する前に、以下の一覧表は、図の概要を提示することを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】使用する用語の定め方を示す図である。
【図２】現在の先行技術におけるコーティング領域３のコーティング結果を、格子図形で示した図である。
【図３ａ】トラック７及びコーティング点８と共に例示的なコーティング経路６を輪郭４と連携させて使用する、本発明による印刷像の要素を示た図である。
【図３ｂ】図２のようなコーティング領域３における、発明的原理によるコーティング結果の例を示す。
【図４】その経路方向が５°を越える角度差を有する（角度差＜５°）２つの隣接するコーティング経路６ａ及び６ｂでの、現在の先行技術におけるコーティング結果を、格子図形で示した図である。
【図５】発明的な教示及び印刷戦略を適用した後の図４の事例のコーティング結果を示した図である。
【図６】発明的な教示及び印刷戦略を適用した後の、湾曲した４つのエッジを有するコーティング領域のコーティング結果を示した図である。ここでは、コーティング点８はトラック７上に分布しており、トラックの道筋は、コーティングヘッド８がコーティング経路６に沿って移動しながら同時回転することによるものである。
【図７ａ】任意の形状のコーティング領域３を印刷するための３つの戦略を示した図である。
【図７ｂ】段を形成させずに且つコーティング経路を周縁部の周りに沿わせてプリントパターン「Ｐ」を再現するコーティング戦略の例を示す。
【図８】図７ａの細部Ａを、個々のプリントドット８が識別できるように拡大して示した図である。異なる時間において、コーティングヘッド５のコーティング経路がどう誘導されているかとコーティングヘッド５の角度位置を示している。
【図９】円形である又は楕円形のドットパターンを描くためのコーティング戦略の例を示す。
【図１０ａ】２つのコーティング経路６ａ及び６ｂを、鋸歯状輪郭（「スティッチング」）を使用する重複領域１０により横方向に繋いだ例を示す。
【図１０ｂ】２つのコーティング経路６ａ及び６ｂを、重複領域１０により繋げた例を示す。このとき、２つのコーティング経路の合同なトラック７間に、印刷点８が実質的に自由に分布している。
【図１１】１つのトラックｓｉ，ｊ上の印刷点生成に関連する用語の原則的な定め方を示す。
【図１２】コーティングヘッド５の７つの印刷ノズル８に対する発射時間の時間的順序の例を示す。例として、湾曲したコーティング断片に沿ってコーティングヘッド５が移動する場合を示す。
【図１３】本発明により物体１の３次元表面２にコーティング領域３を塗布するためのシステム構成を概略的に示す。
【図１４】コーティングヘッド５の印刷ノズルを時間的に非同期で制御するための、リアルタイムヘッド制御装置１８内のマイクロプロセッサのアルゴリズムの必須要素を示す。
【図１５】リアルタイムヘッド制御装置１８にプリントデータを通信するための可能なデータ形式の例を示す。
【図１６】本発明によるコーティング戦略と、コーティング経路の道筋と、ドットパターンとを作り出すための、データ処理システム内の工程流れの原則的なステップの例を示す。
【図１７】データ処理システム内で幾つかのレイヤーＬ上にコーティング点８を分布させることによって、２つのコーティング経路６の間の繋がりを光学的に認識されにくくするためのさらなる戦略を示す。
【図１８】２つのレイヤー上を循環するコーティングステップＢＳのシーケンスを示す。この２つのレイヤーの個別構造２０は線である。
【図１９】関連のコーティング戦略を示すための、コーティング点の六角形状パターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
参照記号と文字の略語の一覧表：
１  物体
２  表面
３  コーティング領域
４  全体のエッジ輪郭
５  コーティングヘッド
６  コーティング経路
６ａ  第１コーティング経路
６ｂ  第２コーティング経路
７  印刷ノズルのトラック
８  コーティング点
９  コーティング経路のエッジ
１０  重複領域
１１  回転軸
１２  発射時間
１４  コーティングロボット
１５  ３Ｄ計測ユニット
１６  ＤＰシステム
１７  リアルタイム工程制御装置
１８  リアルタイムヘッド制御装置
２０  個別構造
２１  空間、間隙
ＨＲ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４、Ｈ４）  コーティング経路の主方向
ＡＫ  開始輪郭
ＥＫ  終了輪郭
ＳＫＡ  コーティング経路の側部エッジ
ＡＰ  開始コーティング点
ＥＰ  終了コーティング点
ＢＳ  コーティングステップ
Ｌ  レイヤー
Ａ  区域
ＰＭ  レイヤーのドットパターン
【００３９】
上に示すように、本発明によるコーティング領域は、開始輪郭上に及び終了輪郭上に段が形成されることを出来る限り少なくするのに役立ち得る。したがって、これら輪郭を前述のやり方で再現するためには、第１の可能性としては、大体の輪郭（例：コーティング領域３のエッジ又は別のコーティング経路６のエッジ）に対してコーティング経路６を配置するさいに、このエッジがコーティング経路の開始輪郭ＡＫ又は終了輪郭ＥＫになるようにする。したがって、開始コーティング点ＡＰ又は終了コーティング点ＥＰのいずれかがこの輪郭に沿うようにする。これは、エッジが、コーティング経路６の又は各トラック７の主方向ＨＲに対して、輪郭との交点にて、好ましくは１５°〜１６５°の間の角度、特に好ましくは６０°〜１２０°の間の角度を形成する場合に有利である。
【００４０】
原則として、本発明によるコーティング工程（下を参照）により、湾曲したコーティング経路６の一般的な使用が可能になる。なぜなら、各印刷ノズルの各トラック７の個々の表面速度ｖ＿Ｓに合うように各印刷ノズルの個々の液滴頻度を調整することによって表面速度ｖ＿Ｓが独立して変化可能であるように、個々のノズルの個々の制御により各トラック７の異なる表面速度ｖ＿Ｓを補償できるからである。
【００４１】
湾曲したコーティング経路６も使用するか又は湾曲したコーティング経路６主に使用することにより、ディジタル印刷準備段階（従来のプリプレス）におけるコーティング経路６のプランニングの可能性は広がる。このことは、３次元の湾曲した表面２の場合では特に有利である。
【００４２】
したがって、本発明によれば、コーティング経路６を、湾曲した輪郭に平行に沿わせることも可能である。コーティング経路６の１つの側部エッジＳＫＡが、輪郭に正確に沿わせられる、又は、輪郭に対して平行にずれている、すなわち、正の方向又は負の方向にずれている。
【００４３】
基本的に、コーティング経路６の各トラック７のトラック長は、トラックの湾曲の曲率半径によって相違する。内側のトラック７は外側のトラックよりも短い。本発明によれば、ドットピッチｄ＿ｋが元のドットピッチｐ＿ｘｙに出来る限り近づくように、トラック７上で各トラック７の開始コーティング点と終了コーティング点との間に多数のコーティング点が挿入される。このようにして、コーティング経路６のコーティング厚は、曲率があっても幅全体にわたって一定のまま留まる。
【００４４】
コーティングヘッドが回転し、この回転によりコーティングヘッドのノズルの列がコーティング経路の主方向ＨＲに対するその配向を経時的に変化させることによって、塗布されるコーティング経路の幅が自動的に変化する。図５は、本発明による印刷像及び工程を参照することでこのようになりうることを示している。印刷幅が小さくなる際にコーティングの厚さが厚くなるのを避けるためには、本発明による印刷像及び工程に、コーティング経路６の幅が少なくとも１つの区域において小さくなり且つ液滴量かコーティング点８間の距離の少なくともいずれかがこの領域に合わせて調整されうることが含まれる。このように、コーティング厚を補正するために、ドットピッチと液滴量の２つのパラメータが利用可能である。
【００４５】
このようなことが起こりうることにより、湾曲したコーティング経路６を使用して任意の形状のコーティング領域３をコーティングする様々なコーティング戦略が可能となる。図７ａは、２つの可能な戦略の使用を示す。コーティング領域３のエッジの近傍で、コーティング経路６がコーティング領域３の真っ直ぐな又は湾曲したエッジ４に対して接線方向内側に１回又は複数回実質的にずれている。コーティング経路６は互いに隙間なく隣接している。
【００４６】
特に開始エリア及び終了エリアにおいて、別々のコーティング経路６を互いに接続できる様々なやり方がある。図７ａでは細部Ａ、Ｂ、Ｃに、図７ｂでは細部Ｄに、小さい選択部を示す。
【００４７】
細部Ａに示す２つのコーティング経路の接続は、第１コーティング経路６ａの側部エッジＳＫＡが第１輪郭と一致し、第２コーティング経路６ｂの側部エッジＳＫＡが第２輪郭と一致し、２つの輪郭が好ましくは６０°〜１２０°の角度を取り囲む場合に有利である。図８にこれを拡大して示す。この場合においては、第２輪郭は、コーティング経路６の開始輪郭ＡＫ又は終了輪郭ＥＫとして使用されるが好ましい。図７ａ及び図８の場合は、第１及び第２輪郭はそれぞれ、コーティング領域３のエッジ輪郭４である。図７ａ及び図８に示すように、第１コーティング剤経路６ａに接続する第２コーティング剤経路６ｂは、その開始輪郭ＡＫが第１コーティング剤経路６ａの側部エッジＳＫＡに継ぎ足される。第２コーティング剤経路６ｂの側部エッジＳＫＡと、第１コーティング剤経路６ａの終了輪郭は、コーティング剤エリアのエッジ輪郭４と一致する共通の輪郭上にある。
【００４８】
図７ａの細部Ｂに示す２つのコーティング経路の接続は、第１コーティング経路６ａの側部エッジＳＫＡが第１輪郭と一致し、第２コーティング経路６ｂの側部エッジＳＫＡが第２輪郭と一致し、２つの輪郭が好ましくは１２０°〜１８０°の角度を取り囲む場合に有利である。この場合は、第１コーティング経路６ａの終了輪郭ＥＫが第１コーティング経路６ａの開始輪郭ＡＫと一致するように、２つのコーティング経路６ａ及び６ｂの接続が設計されている。図７ｂの細部Ｄは、コーティング経路６内において小さい半径を実現可能であることを例証することが意図される。この場合は、さらなるコーティング経路を接続することは不要である。
【００４９】
図７ａの中央に示すように、コーティング領域３の別の部分が、実質的に平行である真っ直ぐな又は湾曲したコーティング経路片６を有するコーティング経路６を含んでいる。これらのコーティング経路片は、図示例においては主に他のコーティング経路６の側部エッジＳＫＡとなっている開始輪郭及び終了輪郭を有する。
【００５０】
湾曲したコーティング剤経路６を使用する様々な可能性があるにもかかわらず、個々の小エリアに、特にコーナー部分には、コーティング剤経路６の形状に最適にコーティングすることが不可能ということが依然として起こり得る。本発明によれば、ここでは、コーティング領域３の個々の面素が自由なドットパターンよりなること、このドットパターンはコーティングヘッド５の単一の印刷ノズルにより生成されることを示唆している。寸法が異なるコーティング点８を使用し、且つ、各コーティング点の位置及びそれらの個々の液滴量を、流れを考慮しつつ、面素が所与のコーティング厚でコーティングされるように選択することが有利なことがある。したがって、コーティングは、コーティング領域３のコーティング点８の平均サイズと実質的に異なるサイズのコーティング点８を含む自由なドットパターンを有する領域を有する。図７ａの細部Ｃを参照。
【００５１】
本発明によれば、物体１の表面２上のコーティングの各部分は、軸１１の周りで円状に配置されるドットパターン８を有してもよい。図９に示すように、例えば、この軸は、表面２に対して垂直とすることができるが、空間において任意の角度にあることもできる。したがって、例えば、表面２自体を、空間において一次元の面輪郭を軸１１の周りで回転させることにより、部分領域内に生じるものとすることができる。例として、球形、角錐形、円錐形又は葉巻形、或いは飛行機の胴体形がある。これらの面をコーティングするために、個々のコーティング経路６は互いに平行で且つ回転軸１１周りで円形となっている。これにより、少なくとも個々のコーティング経路６は、終了輪郭ＥＫが同じコーティング経路６ａ又は６ｂの開始輪郭ＡＫと一致するように、３６０度一回りしてもよい（図９）。本発明によれば、このとき、コーティング経路６は、表面２に対して回転軸１１周りで回転対称となるように配置されてもよい。したがって、本発明によれば、少なくとも軸１１周りの各部に回転対称に形成されている物体１の表面２上に位置する各コーティング領域３において、主方向ＨＲが、少なくとも複数の領域で、回転方向において表面２に対し接線方向となっているようにコーティング経路６が配置されることを特徴とするコーティングが提案される。
【００５２】
特別な場合においては、少なくともコーティング領域３の各部が回転パターンを包含し、これにより、少なくともコーティング領域３の各部内で、印刷点８が円形のトラック７上に在り、トラック７の回転軸１１はコーティングヘッド５の印刷ノズルの軸と一致することを特徴としている。この場合は、コーティングヘッドの単純な回転が行われる。図９のコーティング経路６ｂを参照。
【００５３】
特別な場合においては、コーティングは更に、トラック７の開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとが同一であることを特徴としている。この場合は、結果として生じる丸い、しかし好ましくは長尺の又は線形のコーティング点８を、開始輪郭ＡＫと終了輪郭ＥＫとがコーティング点に反対側で触れるように、これらの輪郭を揃わせることができる。
【００５４】
例えば円弧状パターン、六角形状パターン、又は、螺旋状又は楕円形の経路におけるコーティングに基づく、他の様々なコーティング戦略が考えられる。これらは全て、請求項１の特徴により規定される発明的基本概念により可能になる。
【００５５】
２つのコーティング経路６ａ及び６ｂをコーティングの欠陥が見えないように繋げることは、常に、難点の１つでありうる。特に、目は、できるかぎり回避すべき、線の微かな兆候に対してさえも敏感である。本発明による工程には、印刷技術において公知の「スティッチング（Ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）」も適用可能であり、ここでは、２つの隣接した経路６ａ及び６ｂが、重複領域１０内で互いに重複するように位置決めされる。その際、この重複領域内に、長い線に対応しない補助輪郭が挿入される。スティッチングにおいては、例えば、この補助輪郭はジグザグ線である。その後、この領域内のコーティング点は２つのコーティング経路６ａと６ｂとに配分される。この例を図１０ａに示す。
【００５６】
したがって、本発明によれば、２つのコーティング経路６ａと６ｂとが重複し、これにより、補助輪郭により定まる重複領域１０が第１コーティング経路６ａと第２コーティング経路６ｂとに配分されることを特徴とするコーティングが提案される。コーティング経路６ａの任意のエッジ輪郭を、別のコーティング経路６ｂの任意のエッジ輪郭と重複させることができる。また、重複領域内の２つのコーティング経路６ａ及び６ｂの個々のトラック７が一致する必要はない。
【００５７】
図１０ｂは、重複領域１０内で、個々のコーティング点８又はコーティング点の群を、コーティング経路６ａ又は６ｂに自由に割り当て可能な例を示す。この目的で、コーティング経路６ａの少なくとも１つのトラック７ａがコーティング経路６ｂのトラック７ｂと合同となっており且つこれらのトラックの各コーティング点８がコーティング経路６ａと６ｂとに配分されるように、コーティング経路６ａと６ｂとが重複すると有利である。したがって、本発明によれば、第１コーティング経路６ａの少なくとも１つのトラック７ａと第２コーティング経路６ｂの１つのトラック７ｂとが、重複領域１０内で実質的に合同であるように２つのコーティング経路６ａと６ｂとが横方向で重複し、トラック７ａと７ｂとが共に連続的コーティングを形成するようにこれらのトラックの各コーティング点８がトラック７ａと７ｂとに配分されることを特徴とするコーティングが提案される。重複領域１０内の少なくとも１つのコーティング点８を、その近隣のコーティング点よりも少なくとも２０％小さくすることができる。
【００５８】
本発明によるさらなる実施形態において、コーティング剤は艶出しタイプであり、すなわち、少なくとも部分的に透明であり、艶出しペンキ又は艶出しワニス等である。特に、コーティング剤は、原色、つまりイエロー、マゼンタ、ブラック、シアンのうちの１つのワニス又はインクとすることもできる。特に、コーティング領域３内に任意の図形パターンを含むこともできる。艶出しタイプのコーティング剤が使用される場合、下地の光学的特性又はコーティングの下に存在する別のコーティングの光学的特性が、コーティングを通して光ることがある。これに関連して、コーティング剤は、以下のような場合は、艶出しされていると見なされるべきである。つまり、コーティング剤が顔料又は散乱粒子を含み、この顔料又は散乱粒子が散乱光波長よりも著しく大きいが、このコーティング剤から作製されるコーティングが少なくとも部分的に透明である程度の少量でしかコーティング剤内に存在しない場合である。
【００５９】
その際、本発明によれば、先行する請求項のうちの１項に記載のコーティングは、コーティング領域３が、さらなるコーティング剤の、少なくとも１つのさらなるコーティングを含むことを特徴とすることができる。
【００６０】
なお、この点で、本発明によるコーティングは、以下の機能上の目的の両方に役立てることができる。一つは、環境の影響又は表面の物理的又は化学的特性（湿潤性、艶、反射性、電気伝導性、或いは絶縁性、平滑化及び充填、石の耐衝撃性、ならびにその他の多くのもの）の変化から、表面を保護するためであり、もう一つは、上述の表面２を光学的に装飾すること又は表面２のグラフィックデザインのためである。したがって、以下に記載するプリントデータを準備する工程とプリントヘッドを制御する工程も実行されるならば、本発明的な教示は、インクジェット印刷の分野にも移植可能でもある。このようにして、今日の印刷方法の有効解像度を、インテリジェントな運動自動化及び単独でのコーティング工程技術によって上げることができるし、又は、より低い解像度しか与えられないがよりコストパフォーマンスの良いプリントヘッドを使用して、所望の解像度を達成することができる。
【００６１】
このために、印刷像の全ての細部に本発明の方法を適用する必要はない。隅部、境界、エッジ等のコントラストが高い図形要素が選択された場合、パターン認識アルゴリズムを使用してこれを抽出し、それらの図形要素を、本発明による輪郭に割り当てて発明的な教示を適用すれば十分である。本発明によるコーティングを生成するには、以下に表す装置及び方法が必要である。
【００６２】
本発明によるコーティングを作製するための発明的な方法を説明するために、図１１の用語は、コーティング経路Ｂｉのトラックｓｉ，ｊに基づいており、このコーティング経路上にコーティング点Ｐｉ，ｊ，ｋが位置し、これらのコーティング点とその後続のコーティング点Ｐｉ，ｊ，ｋ＋１との間に距離ｄｉ，ｊ，ｋを有する。トラックｓｉ，ｊは、開始コーティング点ＡＰから終了コーティング点ＥＰまで延び、終了コーティング点ＥＰはトラックｓｉ，ｊに含まれる。これらの添え字は以下の意味を有する。
経路の添え字：ｉ＝１…ｍ
経路上のトラックの添え字：ｊ＝１…ｂ
コーティング点８の添え字：ｋ＝１…ｎ
【００６３】
トラックの数ｂは、コーティングヘッド５の印刷ノズルの数に対応し、トラック７内には、幾つかのトラック断片が存在してもよく、図１０ａの経路６ａのトラック７ａの場合では、３つのトラック断片から構成されている。この場合において、これらのトラック断片の各々に、本発明によるコーティング点８を設置する方法を適用することができる。
【００６４】
添え字ｋは、異なるトラック７上のコーティング点ｎの数が定数でなく変数であることを示す。例えば、トラックが円形である場合、トラック半径が最大であるトラックは、最大数のコーティング点を有する。コーティングの無いエリアを規定する１つ又は複数の輪郭に交わるトラックは、コーティング点８の個数ｎは小さい。
【００６５】
図１２に時間的制御の基本原理を示す。これは、曲率に対応するため短い経路断片を使用している。この断片のコーティングは、スタート時間ｔ１と終了時間ｔ２との間に行われる。個々の印刷ノズルは、コーティングヘッド５内に円でこれを示す。コーティングヘッド５は、前述の時間間隔内に移動され回転される。発射時間１２は、トラックそれぞれの各コーティング点が後続の点まで一定の距離ｄｉ，ｊ，ｋを有するように、計算された。この距離は、上から導かれた値ｄ＿ｐに対応する。発射時間１２の間の時間間隔Δｔは、円形運動の結果、各トラック上の各印刷ノズルで異なるものとなる。７つの線図に、ノズルの又はトラックｓ１〜ｓ７の発射時間１２の時間的順序を示す。
【００６６】
添え字の付け方を示しておくと、選択された発射時間に対して、時間間隔Δｔｉ，ｊ，ｋが、例えばトラックｓ１ではΔｔ１１１及びΔｔ１１２となり、トラックｓ７ではΔｔ１７１又はΔｔ１７１となる。時間間隔Δｔｉ，ｊ，ｋは、トラック速度ｖｉ，ｊ，ｋによって決まるものであり、トラック速度は、当業者に公知の方法で、主方向Ｈにおけるトラック速度とコーティングヘッド回転とからベクトルとしてあらかじめ導かれる。ｖｉ，ｊ，ｋは、コーティング点ｋが塗布されるときの、トラックｊのコーティング経路ｉの印刷ノズルの速度である。これにより、以下の式が得られる。
Δｔｉ，ｊ，ｋ＝ｄｉ，ｊ，ｋ／ｖｉ，ｊ，ｋ
【００６７】
各トラックｊのコーティング点８を１つだけ送達するための目標時間１２を決定するために、値Δｔｉ，ｊ，ｋが先行のドットの発射時間に加算される。この方法を実行するには、コーティングヘッドの全ての移動及び回転について正確な時間と予定順序の順守が必要であり、このことは、コーティングロボットにより確実にされねばならない。工程はリアルタイムで実行され、通常は、値ｖｉ，ｊ，ｋ（ｔ）又はΔｔｉ，ｊ，ｋ（ｔ）は、グローバル実行変数「時間」ｔの関数として、演算ユニットにおいて追跡される。これに加えて又はこれの代わりとして、コーティング点８について送達点を移動することと同期することには、実際の運動状態（時間、位置、速さ）のリアルタイム追跡を含んでもよい（図１１を参照）。例えば、センサ計測値すなわち移動処理の実際のデータから追跡したり、又は、基本的にトラックに特有の実行変数ξを基にして追跡したりなどである。また、この実行変数は、時間変数としてもよく、又は、進んだ距離を表してもよい。
【００６８】
総じて、本発明によるコーティング方法を実行できるようにするために、様々なシステムコンポーネントが必要になる。図１３に、最も重要なコンポーネントのみを、簡素化した形態で示す。データ処理システム１６において、本発明の教示にしたがって、プログラマがコーティング経路プランをオフラインで実行する。この工程はプリプレスと呼ぶこともできる。このため、物体１の表面２のデータ及びコーティング領域３のデータが処理される。表面２のデータについては、物体１の設計文書から既にディジタル形式にしておいてもよい。または、これの代わりとして、これらのデータは、光学３Ｄ計測機１５を使用して表面計測により獲得してもよい。プリプレス段階の結果として、経路関連のプリントデータを含む少なくとも１つのプリントデータセットがリアルタイムヘッド制御装置１８に送信される。このプリントデータの形式は、本発明の範囲内で、以下に提案される。コーティングロボット１７の動作データ及び制御データは、リアルタイムデータ処理システム１７に送信され、さらなる構成データ及び制御データは、リアルタイムヘッド制御装置１８に送信される。
【００６９】
リアルタイム工程は、以下のものを含む。コーティングロボット１４の運動制御と、リアルタイムヘッド制御装置１８によるコーティングヘッド内の印刷ノズルの制御と、コーティング剤の供給に関するあらゆる機能を含む。この機能とは、コーティング剤圧力調節、コーティング剤温度制御、コーティング剤変更及びすすぎ工程、コーティングヘッド保守及び清掃、コーティング工程のリアルタイム監視、表面の準備及びコーティングの乾燥である。
【００７０】
本発明によれば、非同期印刷方法と呼ばれうるデータ形式が提案される。インクジェット印刷技術では、コーティングヘッド５内で列になっている全てのノズルが同時に発射されることので、単純に画素形式のデータセットで十分である。通常は、次の発射時間に個々の画素の色値を並行して充分迅速に処理できるように、色値のみがノズルに送信される。
【００７１】
本発明による方法は、各コーティング点８について、少なくとも１つの情報データ対を必要とする。第１の値は、経路ｉ上のトラックｊのコーティング点ｋの発射時間に関する一時的な情報θｉ，ｊ，ｋである。この値は、各コーティング点と共に連続的に増加する絶対値Ｔｉ，ｊ，ｋ、又は、上述の時間間隔Δｔｉ，ｊ，ｋ等の増分値とすることができる。第２の値は、従来のデータ形式と同様に、液滴量Ｖｉ，ｊ，ｋを規定する値である。このように、データ対（θｉ，ｊ，ｋ、Ｖｉ，ｊ，ｋ）を有する各コーティング点８が一意的に決定される。
【００７２】
出来る限り効率的かつ容易に連続して取得可能なデータ形式でデータ対を保存する方法には、たくさんある。
【００７３】
その一つは、全てのコーティング点について、全ての経路の全てのトラックを、例えばこの階層式で保存することである。または、ｎ個の数の連続する同一データ対を、例えばデータトリプレット（ｎ、θｉ，ｊ，ｋ、Ｖｉ，ｊ，ｋ）により保存することが常に可能である。これは、コーティング経路６が真っ直ぐな場合又は絶えず湾曲した場合等であり、これは既に多くの事例を網羅している。
【００７４】
一般に、データブロックの形態でデータを最も効率的に表現することができるように、コーティング経路を幾つかの断片に細分化することができる。図１４において、経路断片タイプの形態の単純な分け方を含む形式を提案する。こうすると、リソースを節約するリアルタイム処理が可能となる。なお、ここで、以下の図１５の記載で経路断片へと分割されることにより、経路の添え字ｉではなく断片の添え字ξを使用する経路断片関連のデータ対（θξ，ｊ，ｋ、Ｖξ，ｊ，ｋ）が想定される。データ技術の点では、ある経路の異なる断片が、異なる経路のように扱われる。ファイルのヘッダは、プロジェクトデータ（物体、表面、コーティング領域のテンプレート、顧客、コーティング剤、希釈剤、プリントパラメータ…）、又は、プリントジョブについての詳細情報（経路の数、断片、トラック、コーティング点、較正値、図形の種類、データ形式、コーディング）を含んでもよく、ファイルは、このヘッダの後に、経路断片ξを有するコーティング経路等にしたがって構造化される。
【００７５】
経路断片ξのデータブロックには、タイプ指定（タイプ１なら矩形パターン、タイプ２なら円弧、タイプ３なら任意のパターン）の後に、各トラックのドットの数ｎの指定が来て、さらにその後にデータ対（θξ，ｊ，ｋ、Ｖξ，ｊ，ｋ）が含まれる。
【００７６】
例えば、最も単純な事例である矩形パターンでは、全てのトラックが同一であることから、トラック７のコーティング点の数を指定すれば十分であり、また、他の任意の内部パターンの無いコーティング領域の場合には単一のデータ対（θξ，ｊ，ｋ、Ｖξ，ｊ，ｋ）を指定すれば十分である（タイプ１）。円弧の事例では、データ対（θξ，ｊ，ｋ、Ｖξ，ｊ，ｋ）を各トラックｓｊについて指定しなければならないため、これが企図する場合には、トラック速度が異なるにもかかわらず、それぞれ一定のドットピッチｄ＿ｐが各トラック上において定められる（タイプ２）。経路断片タイプ３は、各コーティング点８に個々の液滴量及び個々の発射時間が割り当てられる一般的な場合用に残してある。
【００７７】
なお、個々の断片タイプはここでは例として提示されているにすぎず、多数の可能性を網羅的に対応できるものではない。これらは全て、全てのコーティング経路６の全てのトラック７のコーティング点８を発明的に生成することに基づく。
【００７８】
以下は、リアルタイムコーティングヘッド制御工程の記載である。データ対を遅延を少なく処理するために、データ対は、まず、ワーキングメモリか、バッファか、データバッファに一時的に保存されねばならない。そこでは、迅速な検索可能である。本発明によるコーティングヘッド制御装置は、従来のコーティングヘッド制御装置とは対照的に、各印刷ノズル毎に個別に時間制御を行うようになっており、これにより、個々の発射時間を遅延の無い発射命令に変換することができる。コーティング点８をそれぞれ送達する前に、個々の発射時間を定めてもよい。時間制御の原理については、１つの印刷ノズルを用いて説明する。第１ステップでは、時間情報及び液滴寸法指定を有するデータ対（θξ，ｊ，ｋ、Ｖξ，ｊ，ｋ）が読み込まれる。ここで、時間情報は、発射時間Ｔ＿ｎｅｘｔとして簡素化された形態において、既に利用可能である。マイクロプロセッサのシステム時間は、マイクロ秒の精度で目標発射時間Ｔ＿ｎｅｘｔと連続的にループして比較され（「Ｐｏｌｌｉｎｇ」）、この時間を超えた直後に液滴が発射される。その後、トラック上の次のコーティング点のデータ対が読み込まれ、この工程が繰り返される。
【００７９】
コーティングヘッドがより多数の印刷ノズルを有する場合、全ての印刷ノズルに対して時間クエリが連続的に下位のループとしてループして実施される。ノズルｊを発射した後、このノズルについて対応するデータ対が再読み込みされる。ここで、図１４のフローチャートを参照のこと。印刷ノズルの数によっては、強力なマイクロコントローラが必要となることがある。特に、新規のプリントデータの発射及び再読み込みにはより大きなクロック周期が常に必要であるが、このことにより、２つの印刷ノズルの発射時間が非常に接近している場合には印刷像が損傷することがある。したがって、この目的で、一般には並列コンピュータ、例えばＦＰＧＡの方が、より適している。なお、所与のプログラム済みイベントのリアルタイムトリガ信号が、リアルタイム工程制御装置からリアルタイムコーティングヘッド制御装置へ常に送信される。これは、印刷液滴生成工程の開始、一時停止、停止をするために行われるか、又は、コーティング剤を清掃したり、コーティング剤を変化させたり、パラメータセットを変化させたりするあらかじめプログラムされた工程周期を開始するために行われる。
【００８０】
したがって、本発明によれば、コーティングヘッド５の補助により、物体１の２次元又は３次元表面２上においてコーティング領域３の形態でコーティングを作製するための方法であって、コーティングヘッド５は、コーティング剤のコーティング点８の１つ又は複数のトラック７から成る１つ又は複数のコーティング経路６に沿って存在し、且つ、表面２上で距離ＤＤをおいたところで案内されており、少なくとも１つのトラック７の開始コーティング点ＡＰは、開始輪郭ＡＫに沿った状態で塗布され、トラック７の終了コーティング点ＥＰは、終了輪郭ＥＫに沿った状態で塗布されることを特徴している。少なくとも１つのトラック７の開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとの間において、さらなるコーティング点８がトラック７上に配されるような態様で塗布されることができる。これは、請求項１〜１９に記載のコーティングが生じるようなやり方で行うことができる。
【００８１】
コーティングデータの生成からコーティングの被覆までの技術的工程は、凡そ以下のステップにより説明することができる。
（ａ）物体の表面２を記載した第１データセットと、コーティング領域３を記載した第２データセットとを基に、データ処理システムでプリントデータ生成を実行するステップであって、以下のサブステップを備える。図１６も参照のこと。
―２つのデータセットを読み込み、幾何学的関係を確立するサブステップ。これらのデータセットは、表面２の幾何学的データに対するコーティング領域の幾何学的位置を記載する。
―コーティング経路Ｂｉ及びそれらのトラックｓｊを生成するサブステップであって、コーティングヘッド内の印刷ノズルの数及び距離と、コーティングヘッド５と表面２との間に維持されるべき距離ＤＤとを考  慮しつつ、コーティング領域３がコーティング経路により少なくとも完全に網羅されるように行われるサブステップ。さらなる使用のために、全てのトラックｓｊについて、意図されるコーティングヘッド速度ｖｊ（ξ）及び曲率φｊ（ξ）が計算される。
―全てのトラック７の開始コーティング点ＡＰｉ及び終了コーティング点ＥＰｉを、トラック７に交わる輪郭４上に決定するサブステップ。
―必要に応じて、トラック７において開始コーティング点ＡＰと終了コーティング点ＥＰとの間にさらなるコーティング点８を配し、且つ、トラック７上の隣接したコーティング点８同士の間のドットピッチを決定するサブステップ。ほとんどの事例におけるように、トラック７上のコーティング点が等距離のところに分布する場合、後続のステップにおいて、まず、全ての印刷経路ｉのトラック断片ｓｊの経路長Ｌｊが決定され、そして、印刷経路ｉの全てのトラックｊについて、隣接したコーティング点８のドットピッチｄｊが計算される。ドットピッチは、液滴を送達するよう印刷ノズルを発射させるための制御時間に変換される。このために、このように計算された全てのトラックｓｊの速度ｖｊ（ξ）及び曲率φｊ（ξ）が使用される。
―目標コーティング厚が達成されるよう、必要に応じて、コーティング点８の液滴寸法を補正するサブステップ。
―コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するサブステップであって、このデータ要素はそれぞれ、１つ又は複数のコーティング点８に関する、時間又は場所に関連する少なくとも１つの情報と、１つの量関連の情報とを含むサブステップ。
―距離ＤＤを考慮しつつ、コーティングロボットを制御するための動作データを生成するサブステップ。
（ｂ）プリントデータセットをリアルタイムコーティングヘッド制御装置に送信するステップ。
（ｃ）動作データをコーティングロボット制御装置に送信するステップ。
（ｄ）最終的に、プリントデータと動作データとに基づき、乾燥工程を含めコーティング工程を実施するステップ。
【００８２】
このコーティング工程は、以下のような装置を用いて実施される。この装置は、物体１の２次元又は３次元表面２上に、コーティング領域３の形態でコーティングを作製するための装置である。コーティングは、コーティング剤のコーティング点８より構成され、コーティング点８は、１つ又は複数のコーティング経路６、１つ又は複数のトラック７に沿って配置される。また、この装置は、
コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するための且つコーティング工程の経路データ及び制御データを生成するためのデータ処理システム１６であって、データ要素はそれぞれ、１つ又は複数のコーティング点８に関する、時間又は場所に関連する少なくとも１つの情報と、量に関連する１つの情報とを含むデータ処理システム１６と、
リアルタイム工程制御装置１７と、
物体１の表面２上で距離ＤＤをおいたところでコーティングヘッドを移動させるコーティングロボット１４と、
リアルタイムコーティングヘッドコントローラであって、トラック７の開始コーティング点ＡＰ及び終了コーティング点ＥＰがトラック７に交わる輪郭４に適合するように、コーティングヘッドの少なくとも２つの印刷ノズルを非同期的に制御するように構成されるリアルタイムコーティングヘッドコントローラと、
不連続の量のコーティング剤を表面に接触させずに塗布するのに適した少なくとも一列の印刷ノズルを備えたコーティングヘッド５と
を備えることを特徴とする。
【００８３】
図１０ａ及び図１０ｂに示す、コーティング領域３内の２つのコーティング経路６（例えば６ａと６ｂ）の間の繋がりを光学的に認識されにくくするための手段に加えて、本発明による別の戦略も適切である。それらの戦略を以下に記載する。
【００８４】
これらのさらなる戦略の基となる概念とは、第１工程ステップＡにおいて、コーティング領域３の各コーティング点８を、ｎ個の仮想コーティング層（以下、簡略にレイヤーＬと呼ぶ）へ分布させることである（図１７のドットパターン例）。異なるレイヤーＬｉ（ｉ＝１…ｎ）へ各コーティング点８を分布させることは、データ処理システム又はプリンタドライバで行われる。したがって、各レイヤーＬｉは、コーティング領域３の全てのコーティング点８のサブセットを包含する。このサブセットをレイヤーＬｉのドットパターンＰＭｉと呼ぶ。全てのレイヤーＬｉのドットパターンＰＭｉは、全てのレイヤーＬを処理して完全なコーティングを形成した後、互いに補完し合う。
【００８５】
図１７に示すように、ドットパターンＰＭは、コーティング領域３にわたって規則的な間隔で配置されるドット又はドット群又は線（図１８、以下では個別構造２０と呼ぶ）よりなることが好ましく、それらのドット又はドット群又は線の間に位置する間隙２１が、残りのレイヤーＬの個別構造２０により充填される。
【００８６】
原則的な特徴として、個々のレイヤーＬｉのドットパターンＰＭｉは、他のレイヤーＬｊのドットパターンＰＭｊの間隙を占めるようになっており、異なるレイヤーのコーティング点８は局所的に一致しない、すなわち同じ位置を持たないということがある。したがって、異なるレイヤーＬのドットパターンＰＭは相補的なものである。完全なコーティングにするには、全てのレイヤーＬｉを処理する必要がある。
【００８７】
第２工程ステップＢにおいて、異なるレイヤーＬｉが表面２に塗布される（図１８の線パターン例）。これは、コーティングヘッド５を使用して、ある処理戦略に従って行われる、１つ又は複数（ただし通常は多数）のｎ個のコーティングステップＢＳ１〜ＢＳｎを備えた塗布ステップである。コーティングステップＢＳは、単一のレイヤーＬの全ての個別構造２０を排他的に包含する。例えば、コーティングヘッド５が物体上を案内される場合、コーティングステップＢＳは、あるレイヤーＬからの単一のコーティング経路６の個別構造２０全てを包含する。
【００８８】
同じレイヤーＬに付随するコーティング点８が、表面２上において、同一の又は異なるドット寸法を有することができ、これは同一の又は異なる線幅の線に対応する。同様に、異なるレイヤーＬｉに付随するコーティング点８も、表面２上において、同一の又は異なるドット寸法を有することができ、これは同一の又は異なる線幅の線に対応する。ドット寸法及び線幅は、ドロップオンデマンド液滴寸法、動力学、及び表面条件から定まる。
【００８９】
好ましくは、処理シーケンスにおいて、表面２上の１つの点に塗布される第１コーティングステップＢＳ１の液滴寸法又は線幅が、 第１コーティングステップＢＳ１に付随するレイヤーＬｉの個別構造２０（ドット又は線）が隔離されていた個別構造２０として表面上に現れるように、充分小さく選択される。すなわち、隔離されたドットや線として表面上に現れ、且つ、このドットや線が互いに接触せず又は僅かにしか接触せず、且つ、このドットや線が互いの中を通らない又は互いの中を僅かにしか通らないように、充分小さく選択される。なお、例えばドロップオンデマンド技術、被覆工程、基板特性（例えば表面性状又は局所的な湿潤度の差）等の許容誤差により、上に述べた印刷ドット間又は印刷線間の接触が時々発生したり又は増加したりし得る。
【００９０】
以下のようであればさらに有利である。処理シーケンスにおいて、表面２上の点に塗布される最終コーティングステップＢＳｎの液滴寸法又は線幅が、先行のコーティングステップＢＳｉにおいてこの点に塗布された液滴寸法又は線幅よりも大きくなるように、且つ、コーティング内の既存の間隙がコーティング材料で完全に確実に充填されるように、この液滴寸法又は線幅が充分に大きく選択される。
【００９１】
以下に、好適な処理戦略を記載する。コーティングステップＢＳ中に処理される個別構造２０は、単一のレイヤーＬのみに由来することが不可欠である。
【００９２】
コーティングヘッド５は、その限定された幅により、互いに接するコーティング経路６において、（３次元）物体１の表面２上を案内されることが好ましい。また、それぞれのコーティング経路６を有するレイヤーＬの個別構造２０全てが塗布されることが好ましい。コーティングステップＢＳにおいて表面２に塗布される個別構造２０は、単一のレイヤーＬに由来する。
【００９３】
第１処理戦略によれば、まず、１つ又は複数のコーティングステップＢＳによりレイヤーＬｉの全ての個別構造２０が塗布され、その後に残りのレイヤーの構造が続く。このことは、例えば２つのレイヤーＬ（ｎ＝２）の場合では、両方のレイヤーＬ１及びＬ２の個別構造２０が、例えば多数のコーティング経路６により表面２に相次いで完全に塗布されることを意味する。
【００９４】
ドロップオンデマンド工程における表面のコーティングは、コーティング剤の相互混ざり合い（流れ）によりコヒーレントな（ｚｕｓａｍｍｅｎｈａｎｇｅｎｄｅ）コーティングを形成するためには隣接したコーティング点がまだ湿潤である間に互いに接触しなければならないということに基づいている。このことから、直前に記載した処理戦略は、第１ステップにおいて塗布される第１レイヤーＬ１の個別構造２０がまだ充分に湿潤であることが確実である場合にしか適用することができない。このことは、概して、コーティング領域３がこのために充分に小さくなければならないことを意味する。
【００９５】
したがって、本発明によれば、第１レイヤーＬ１の隔離された個別構造２０と第２レイヤーＬ２との間に道筋が常に存在する。また、第１レイヤーＬ１の個別構造２０の塗布とこの第１レイヤーに隣接した第２レイヤーＬ１の個別構造２０の塗布との間に経過する時間ｔＬ２−Ｌ１が、表面２より上では適切な道筋が発生しえない表面２上でのコーティング剤の開放時間ｔｏよりも短くなければならないという要件が、コーティング領域３の各点において存在する。したがって、コーティング領域３の各点については、以下が当てはまるように処理戦略を決定しようとすることが好ましい。
ｔＬ２−Ｌ１＜ｔｏが成り立つ
ここで、ｔｏは、数秒又は数分のオーダーである。この要件は、さらなる処理戦略につながる。
【００９６】
基本的に、コーティング領域３にわたって好ましくは等しく分布する相補的なドットパターンＰＭを包含する少なくとも２つのコーティングステップＢＳにおいて、コーティング領域３は、ドロップオンデマンドコーティングヘッド５によってコーティングされる。各相補的ドットパターンは、互いから隔離されたドット又は線を包含する。
【００９７】
個々のコーティングステップＢＳにおけるコーティング点８の塗布は、平行なコーティング経路６において連続して行われるか、又は、図３〜図１０及び上において説明したようなコーティング戦略、例えば多軸コーティングロボット１４により案内されるコーティング戦略の助けを借りて行われることが好ましい。
【００９８】
さらなる処理戦略は、大きいコーティング領域３により適している。また、さらなる処理戦略は、連続するコーティングステップＢＳにおいて、異なる各レイヤーから個別構造２０が表面２に交互に塗布され、これにより、これらの個別構造２０が、対応するレイヤーＬであってドットパターンＰＭの基となったレイヤーＬのドットパターンＰＭのサブセットを表すことを特徴としている。
【００９９】
この原理を図１８に示す。この例では、コーティング領域３のコーティング点８が２つのレイヤーＬ１及びＬ２上へ分布する。個別構造２０は線である。
この選択は、コーティングヘッド５を使用して４つのコーティングステップＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４によって連続処理をするという観点から行われる。これらのコーティングステップはコーティング経路６に対応し、線は印刷ノズルのトラック７に対応する。これらはｎ＝２のレイヤーである。コーティングステップにおいて塗布される個別構造（線）は、レイヤーＬ１及びレイヤーＬ２から交互に生成される。
2021522064.tif 000003
【０１００】
本発明によれば、この工程において、第１コーティングステップＢＳ１で、第１レイヤーＬ１の個別構造２０を用いて、コーティング領域３の少なくとも第１区域Ａ１がコーティングされる。個別構造はまだ閉鎖レイヤーを形成していない。第２コーティングステップＢＳ２では、第２レイヤーＬ２の個別構造２０を用いて、第１区域Ａ１とさらに第２区域Ａ２がコーティングされる。これにより、第１区域Ａ１では、レイヤーＬ１及びレイヤーＬ２の個別構造２０から、このとき閉鎖コーティングとなり、第２区域Ａ２では、レイヤーＬ２の個別構造２０の非閉鎖コーティングとなる。第３コーティングステップＢＳ３では、ここでも第１レイヤーＬ１の個別構造２０用いて、第２区域Ａ２とさらに第３区域Ａ２がコーティングされる。これにより、第２区域Ａ２でも、レイヤーＬ２及びレイヤーＬ１の個別構造２０から、このとき閉鎖コーティングとなり、第３区域Ａ３ではレイヤーＬ１の個別構造２０の非閉鎖コーティングとなる。レイヤーＬ１とレイヤーＬ２の個別構造２０を交互にコーティングすることを、このとき、言うなれば無限に継続することができ、よって、この方法を用いて、大きいコーティング領域をコーティングすることができる。図１８には４つのコーティングステップＢＳのみを示す。最後の（第４）コーティングステップＢＳｎ（ＢＳ４）では、最終となるレイヤーＬ１又は２（ここではレイヤーＬ２）の個別構造２０を用いて、最後から２番目（ここでは３番目）の区域Ａｎ−２（ここではＡ３）がコーティングされる。これにより、最後の区域Ａｎ−２においてもレイヤーＬ１及びレイヤーＬ２の個別構造２０から、このとき閉鎖コーティングとなる。
【０１０１】
したがって、幾つかのコーティングステップＢＳから成る一連のコーティング工程中に、少なくとも１つの以下のようなコーティングステップＢＳが実行される。このコーティングステップＢＳを用いて、空間２１により遮られたドット又は線等の規則的に配置された個別構造２０が、２つの区域Ａｉ及びＡｉ＋１において物体の表面に塗布され、且つ、第１区域Ａｉ内で、規則的に配置された個別構造２０により、先行して塗布された不完全なコーティングが完了されて閉鎖コーティングを形成し、第２区域Ａｉ＋１内で、相補的に配置された隙間２１を有する個別構造２０の不完全なコーティングが塗布されることを特徴とする。
【０１０２】
図１９は、第１工程ステップＡにおける、コーティング領域３のコーティング点８を、３つのレイヤーＬ１、Ｌ２、Ｌ３へ分布した状態を例示的に記載する。図の上部に示すように、ここでは、コーティング点８の点配列は六角配列である。このことは、点を六角形で表示することにより明示している。レイヤー１〜レイヤー３上でのコーティング点８の分布をハッチングで示す。このように、統合したレイヤー（上方の絵）は、下に示すレイヤーＬ１、Ｌ２、Ｌ３から成る。
【０１０３】
第２工程ステップＢにおけるレイヤーの塗布も、２つのレイヤーに関する場合について上に述べたものと同様に行われる。図２０に、コーティング経路６及び付随するトラック７についての２つの可能な配向特に主方向を、単に概略的に例示する。
【０１０４】
コーティング点８が行及び列に直交に配列されている場合では、コーティングヘッド５の移動方向又はコーティング経路６の方向として、２つの主方向及び２つの対角線しか許されないが、六角配列では、３つの主方向及び３つの対角線があり、これによって、対角線は常に、２つの主方向に対する角度の二等分線になる。
【０１０５】
コーティング経路６を用いてレイヤーＬｉの個別構造２０を塗布する際、コーティングヘッドのノズル距離に依存して、コーティング経路６は、任意の主方向又は対角線に基本的に沿わせることができる。例えば、六角ドット配列の場合では、コーティングステップＢＳは又は全てのレイヤーＬ１のコーティング経路６は、同じ主方向又は対角線に沿うことが可能である。このことは、コーティング領域３を、一方の側からコーティングを開始して、コーティング経路６を長くかつ平行にして反対側へ基本的にコーティングできるという利点を有する。レイヤーＬ１〜Ｌ３を循環する態様で個別構造２０を用いるコーティングステップＢＳによって作業することが可能である。
2021522064.tif 000004
【０１０６】
図１９は六角形状の点パターン（細部Ｄ）の特殊な特徴を示す。エッジ輪郭４の角度位置に依存して、２つのレイヤーのコーティング点を交互に突出又は後退させることができる。それでも、真っ直ぐなエッジを獲得するためには、本発明によれば、最後に塗布されるコーティングステップＢＳｎにおいて、これらのコーティング点の間に、寸法を小さくしたコーティング点８を配することが示唆される。図１９の拡大部を参照のこと。そこでは、これらのコーティング点がエッジ輪郭４から突出している。
【０１０７】
なお、発明的方法と、コーティング点８の提案した配列とは、基本的に、ここで与えられた例に限定されるものでなく、関連付けることができる一般的な解決法を表す。例えば、図３〜図１０のようなドット配列を、異なるレイヤーＬに分布させることができる。また、コーティングステップＢＳｊ（ｊ＝１…ｋ）によって、特にコーティング経路６によって、コーティング対象の表面２に、レイヤーＬｉ（ｉ＝１…ｎ）の個別構造を、連続して又は区域ごとに循環して塗布することができる。塗布対象の各コーティング点８のドット寸法を変えてもよい。
【０１０８】
上述のように、コーティング領域３におけるコヒーレントなコーティングは、原則的に、第１レイヤーＬ１の個別構造２０のコーティング点８から成り、これらのコーティング点は、第２レイヤーＬ２の個別構造２０のコーティング点８と共に配され、レイヤーを形成する。個別構造２０がコーティング領域３全体にわたって実質的に規則的に配置される又は分布されるため、コーティング点８はコーティング領域３にわたって配される態様は、常に同じであり、コーティング経路とは無関係である。
【０１０９】
対照的に、先行技術によれば、コーティング剤は、常に、表面全体にわたって平行な経路６内を塗布される。各コーティング経路６の中央のエリアでは、隣接したコーティング点８がほぼ同時に塗布されて最適に配されることが可能であり、また、コーティング経路６のエッジ９は、数秒〜数分の大きめの時間ずれを伴って塗布される隣接した経路が互いに接続されるところであり、且つ、この時間ずれに起因して、２つの隣接したコーティング経路６の隣接したトラック７間の道筋がより不良となるが、上記先行技術ではこの中央のエリアとエッジ９との間の道筋の差異が見えてしまう。
【図１】
2021522064.tif 000005
【図２】
2021522064.tif 000006
【図３ａ】
2021522064.tif 000007
【図３ｂ】
2021522064.tif 000008
【図４】
2021522064.tif 000009
【図５】
2021522064.tif 000010
【図６】
2021522064.tif 000011
【図７Ａ】
2021522064.tif 000012
【図７Ｂ】
2021522064.tif 000013
【図８】
2021522064.tif 000014
【図９】
2021522064.tif 000015
【図１０ａ−１０ｂ】
2021522064.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2021522064.tif 000021
【図１６】
2021522064.tif 000022
【図１７】
2021522064.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2021522064.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月15日(2020.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの列に配置される複数の印刷ノズルからコーティング剤を噴流又は液滴にして吐出するプリントヘッド（５）によって、物体（１）の平坦な又は湾曲した表面（２）にコーティング剤のコーティングパターン（３）を塗布するための方法であって、
―前記プリントヘッド（５）を、前記表面（２）上で且つある距離だけ離れたところで、コーティングロボットによって複数のコーティング経路（６）を移動させるステップであって、
前記複数のコーティング経路（６）は、前記複数の印刷ノズルに対応する複数のコーティング点（８）の複数のトラック（７）を含み、
前記移動は、開始輪郭ＡＫ又は終了輪郭ＥＫ又はその両方に対して斜めに行われる、
移動させるステップと、
―これによって、前記プリントヘッドの前記個々のノズルを制御するステップであって、
前記複数のトラック（７）の複数の開始コーティング点ＡＰが、前記開始輪郭（ＡＫ）に接線方向に接するか又は前記開始輪郭ＡＫから一定の距離を有するように、又は、
前記複数のトラック（７）の複数の終了コーティング点ＥＰが、前記終了輪郭（ＥＫ）に接線方向に接するか又は前記終了輪郭ＥＫから一定の距離を有するように、
制御するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記複数のトラック（７）の前記複数の開始コーティング点ＡＰは、前記開始輪郭（ＡＫ）に接線方向に接するか又は前記開始輪郭ＡＫから一定の距離を有しており、
さらに、前記複数のトラック（７）の前記複数の終了コーティング点ＥＰは、前記終了輪郭（ＥＫ）に接線方向に接するか又は前記終了輪郭ＥＫから一定の距離を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリントヘッド（５）の前記個々のノズルの前記制御が実行され、
前記制御の前記実行は、
前記複数の開始コーティング点ＡＰと前記複数の終了コーティング点ＥＰとの間の前記複数のトラック（７）は、さらなる複数のコーティング点（８）を有し、且つ
前記さらなる複数のコーティング点（８）は、等距離のところに配置され、且つ
少なくとも２つのトラック（７）の隣接するコーティング点（８）同士の間の距離が同一にならない
ように前記実行が行われる
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記複数の開始コーティング点ＡＰと前記複数の終了コーティング点ＥＰとの間の前記複数のトラックのさらなる複数のコーティング点（８）の数は、
前記複数のトラック（７）の前記複数のコーティング点（８）間の距離が隣接するトラック同士の間の距離の大きさのオーダーであるように、少なくとも複数の区域内で、決定される
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記各コーティング点（８）の少なくとも１つの選択部は、前記トラックに沿って、トラック方向の正の方向又は負の方向に、隣接する点に対する確率論的なずれ（Δｄ）を個々にさらに有する
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、
少なくとも別のコーティング点（８）の液滴量は、前記コーティング剤のコーティング厚が平均して一定であるように調整される
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記コーティング経路（６）は、少なくとも複数区域内で、前記表面（２）に垂直な軸周りに曲率を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記コーティング経路（６）の幅は、少なくとも１つの区域において小さくなり、
前記コーティング点（８）の液滴量と、前記コーティング点（８）の互いからの距離との少なくともいずれかが、この領域に合わせて調整される
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法であって、
前記コーティング経路（６）は、前記コーティングパターン（３）の真っ直ぐな又は湾曲したエッジ（４）に対して接線方向内側に１回又は複数回実質的にずれており、
前記コーティング経路（６）は、側方において互いに隙間なく接している
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
少なくとも前記コーティングパターン（３）の一部は、実質的に平行である真っ直ぐな又は湾曲したコーティング経路片（６）を有するコーティング経路（６）を含んでいる
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法であって、
前記コーティングパターン（３）の個々の面素は、自由なドットパターンより構成され、
前記自由なドットパターンは、プリントヘッド（５）の単一の印刷ノズルにより生成される
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、
前記自由なドットパターンは、前記コーティングパターン（３）の前記コーティング点（８）の平均サイズと実質的に異なるサイズのコーティング点（８）を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法であって、
トラック（７）の前記開始コーティング点（ＡＰ）と終了コーティング点（ＥＰ）とが同一である
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法であって、
少なくとも軸（１１）の周りの複数の区域内に回転対称に形状されている前記物体（１）の表面（２）上に位置する前記コーティングパターン（３）において、
主方向（ＨＲ）は、少なくとも複数の区域内で、回転方向において前記表面（２）に対して接線方向となっているように前記コーティング経路（６）が配置される
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法であって、
少なくとも前記コーティングパターン（３）の複数の区域内で、印刷ドット（８）は、円形のトラック（７）上に存在し、
前記トラック（７）の回転軸（２２）が前記プリントヘッド（５）の印刷ノズルの軸と一致する
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法であって、
２つのコーティング経路（６ａ）及び（６ｂ）が重複し、
補助輪郭により定まる重複領域（１０）が、前記第１コーティング経路（６ａ）と前記第２コーティング経路（６ｂ）とに配分される
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法であって、
第１コーティング経路（６ａ）の少なくとも１つのトラック（７ａ）と、第２コーティング経路（６ｂ）の１つのトラック（７ｂ）は、重複領域（１０）内で略合同であるように２つのコーティング経路（６ａ）及び（６ｂ）が横方向で重複し、
前記トラック（７ａ）及び（７ｂ）が共に連続的コーティングを形成するように、コーティング点（８）が前記トラック（７ａ）とトラック（７ｂ）とに配分される
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記重複領域（１０）内において、少なくとも１つの印刷点（８）は、隣接する印刷点よりも少なくとも２０％小さい
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、
前記コーティング剤は、艶出しタイプであり、
前記コーティングパターン（３）は、図形要素を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法であって、
前記コーティングパターン（３）は、さらなるコーティング剤の、少なくとも１つのさらなるコーティングを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法であって、
―前記物体の前記表面２を記載する第１データセットと、前記コーティング構造３を記載する第２データセットとを基に、データ処理システムでプリントデータ生成を実行するステップであって、
―前記データセットを読み込み、幾何学的関係を確立するサブステップと、
―複数のコーティング経路（Ｂｉ）及びそれらの複数のトラック（ｓｊ）を生成するサブステップであって、前記プリントヘッド（５）と前記表面（２）との間の距離ＤＤを考慮しつつ、前記コーティング構造（３）がコーティング経路により少なくとも完全に網羅されるように行われるサブステップと、
―前記複数のトラック（７）の前記複数の開始コーティング点ＡＰ及び前記複数の終了コーティング点ＥＰの少なくとも一方の位置を、前記トラック（７）にある角度で交わる輪郭（４）上に決定するサブステップであって、
前記コーティング点が前記輪郭（４）に接線方向に接するか、又は、前記コーティング点が前記輪郭（４）と前記トラック（７）との交点まで一定の距離を有するか、又は、その両方が成り立つように、決定するサブステップと、
―必要に応じて、前記複数のトラック（７）において前記複数の開始コーティング点ＡＰと前記複数の終了コーティング点ＥＰとの間にさらなる複数のコーティング点（８）を配し、且つ、前記複数のトラック（７）上の隣接したコーティング点（８）同士の間のドットピッチを決定するサブステップと、
―目標コーティング厚が達成されるように、必要に応じて、前記コーティング点（８）の液滴寸法を補正するサブステップと、
―コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するサブステップであって、前記データ要素はそれぞれ、１つ又は複数のコーティング点（８）に関する、時間又は場所に関連する少なくとも１つの情報と、量に関連する１つの情報とを含むサブステップと、
―前記距離ＤＤを考慮しつつ、コーティングロボットを制御するための動作データを生成するサブステップと
を備えたステップと、
―前記プリントデータセットを前記リアルタイムプリントヘッド制御装置に送信するステップと、
―前記動作データを前記コーティングロボット制御装置に送信するステップと、
―前記プリントデータと前記動作データとに基づきコーティング工程を実行するステップとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
物体（１）の２次元又は３次元表面（２）上に、コーティングパターン（３）の形態でコーティングを作製するための装置であって、
前記コーティングは、コーティング剤の複数のコーティング点（８）より構成され、
前記複数のコーティング点（８）は、１つ又は複数のコーティング経路（６）、１つ又は複数のトラック（７）に沿って配置され、
前記装置は、
コーティング点に特有のデータ要素を複数含むプリントデータセットを生成するための且つコーティング工程の経路データ及び制御データを生成するためのデータ処理システム（１６）であって、
前記データ要素はそれぞれ、前記トラック（７）それぞれの上の１つ又は複数のコーティング点（８）に関する、時間又は場所又はその両方に関連する少なくとも１つの情報と、量に関連する１つの情報とを含み、
前記時間又は場所又はその両方に関連する少なくとも１つの情報の前記生成は、前記複数のトラック（７）の複数の開始コーティング点ＡＰ及び複数の終了コーティング点ＥＰの位置を、前記トラック（７）にある角度で交わる輪郭（４）上に決定することを含み、
前記決定は、前記コーティング点が前記輪郭（４）に接線方向に接するか、又は、前記コーティング点が前記輪郭（４）と前記トラック（７）との交点まで一定の距離を有するか、又は、その両方が成り立つように、行われるデータ処理システム（１６）と、
リアルタイム工程制御装置（１７）と、
前記物体（１）の前記表面（２）上で距離（ＤＤ）をおいたところでプリントヘッドを移動させるためのコーティングロボット（１４）と、
前記プリントヘッドの少なくとも２つの印刷ノズルを非同期的に駆動するように構成されるリアルタイムプリントヘッドコントローラと、
不連続の量の前記コーティング剤を前記表面に接触させずに塗布するのに適した少なくとも一列の印刷ノズルを備えたプリントヘッド（５）と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２３】
物体（１）の平坦な又は湾曲した表面（２）上のコーティング剤のコーティングパターン（３）であって、
前記コーティングパターン（３）は、互いに対して斜めになるように又は湾曲するように又はその両方となるように方向付けられたエッジ輪郭（４）を有し、
前記コーティングパターン（３）は、複数のコーティング点（８）よりなり、
前記コーティングパターン（４）のエッジを描く前記複数のコーティング点（８）は、
前記コーティングパターン（４）の前記それぞれのエッジ輪郭（４）に接線方向に接するか、又は、
前記複数のコーティング点（８）が前記エッジ輪郭（４）まで一定の距離を有し且つ前記距離はコーティング点（８）同士の間の距離よりも実質的に小さい
ことを特徴とするコーティングパターン。
【国際調査報告】
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