(57)【要約】【課題】吐出口からの液体の漏洩を抑制できる技術を提供する。【解決手段】液滴吐出装置は、液体を収容する収容室の吐出口から液滴を吐出する。前記液滴吐出装置は、前記液体が流通する供給流路を介して、前記収容室に前記液体を圧送する供給部と、前記収容室内において往復移動することによって前記吐出口を開閉する弁体と、前記供給部による前記液体の供給と、前記吐出口から前記液滴が吐出されるタイミングを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、（ｉ）処理対象物に向かって前記吐出口から前記液滴を吐出させる吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した吐出休止期間を検出し、（ｉｉ）前記吐出休止期間の間に、前記液体の圧送により生じる前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記収容室内の圧力を増大させる圧力低下処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する収容室の吐出口から液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
前記液体が流通する供給流路を介して、前記収容室に前記液体を圧送する供給部と、
前記収容室内において往復移動することによって前記吐出口を開閉する弁体と、
前記供給部による前記液体の供給と、前記吐出口から前記液体の液滴が吐出されるタイミングと、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、（ｉ）処理対象物に向かって前記吐出口から前記液滴を吐出させる吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した吐出休止期間の発生を検出し、（ｉｉ）前記吐出休止期間の間に、前記液体の圧送により生じた前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記収容室内の圧力を増大させる圧力低下処理を実行する、液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出装置であって、さらに、
前記吐出口から吐出された前記液体を受ける液体受部を備え、
前記供給部は、前記供給流路における前記液体の流通を遮断する遮断弁を有し、
前記制御部は、前記圧力低下処理において、前記遮断弁を閉じて前記供給流路における前記液体の流通を遮断した後、少なくとも１回、前記吐出口から前記液体受部に向かって前記液体を吐出させる残圧開放処理を実行することによって前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記遮断弁を開いて前記収容室内の圧力を増大させる、液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２記載の液滴吐出装置であって、
前記残圧開放処理において、前記弁体が前記吐出口を１回、開放する期間は、１回の前記吐出処理において前記弁体が前記吐出口を開放する期間よりも長い、液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、
前記制御部は、前記圧力低下処理を完了した後、次の前記吐出処理を開始する前に、少なくとも１回、前記吐出口から前記液体受部に向かって前記液体を吐出させて、前記収容室内への前記液体の補充を促進させる液体補充処理を実行する、液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４記載の液滴吐出装置であって、
前記液体補充処理において、前記弁体が前記吐出口を１回、開放する期間は、１回の前記吐出処理において前記弁体が前記吐出口を開放する期間よりも長い、液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、
前記制御部は、前記吐出処理の実行後に、次の前記吐出処理が実行されることなく、予め決められた時間が経過したときに、前記吐出休止期間の発生を検出する、液滴吐出装置。
【請求項７】
液体を収容する収容室内において、弁体を往復移動させて吐出口を開閉することによって、前記吐出口から液滴を吐出する液滴吐出装置の制御方法であって、
前記弁体によって前記吐出口が閉塞されている状態において、前記収容室に前記液体を圧送する工程と、
処理対象物に向かって前記吐出口から前記液滴を吐出させる吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した吐出休止期間の発生を検出する工程と、
前記吐出休止期間の間に、前記液体の圧送により生じる前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記収容室内の圧力を増大させる圧力低下処理を実行する工程と、
を備える、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吐出口から液滴を吐出する種々の液滴吐出装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、液体の収容室である吐出部室において、弁体であるプランジャーロッドを往復移動させることによって、吐出部室内の液体に慣性力を付与して、吐出口であるノズルから液滴を吐出させる液滴吐出装置が開示されている。特許文献１のような液体の吐出機構は、インクを吐出して印刷物を作製するインクジェットプリンターや、液体材料を吐出して立体物を造形する３Ｄプリンターに適用される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１のような、弁体の往復移動によって収容室の吐出口から液体を押し出して液滴を吐出する液滴吐出装置においては、液滴を繰り返し吐出する周期を短縮するために、収容室に液体を圧送することによって、収容室内の圧力を高く維持している。しかしながら、弁体が吐出口を閉塞した状態において収容室が高い圧力状態にあると、その圧力に起因して、弁体と吐出口との間から液体が漏洩してしまう可能性が高くなる。そのため、例えば、次の液体の吐出指令が発行されるまでの待機時間が生じるなどして、吐出動作の実行間隔が長くなるような場合には、その合間の期間に、吐出口から液体が漏洩する可能性が高くなる。漏洩した液体が吐出口の周縁部に付着していると、その液体が、次の液体の吐出に悪影響をもたらし、吐出不良の発生原因となる場合もある。
【０００５】
このように、液滴吐出装置の技術分野においては、そうした吐出口からの液体の漏洩を抑制する技術について、依然として改良の余地がある。こうした課題は、液滴吐出装置の一態様であるインクジェットプリンターや３Ｄプリンターにも共通する課題である。特に、３Ｄプリンターにおいては、一般に、粉末材料を含む粘度が高い液体材料が用いられることもあり、収容室により大きな圧力を発生させることや、吐出口からの液体の漏洩を抑制することについての要望も大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
［１］本発明の一形態によれば、液滴吐出装置が提供される。この液滴吐出装置は、液体を収容する収容室の吐出口から液滴を吐出する。前記液滴吐出装置は、供給部と、弁体と、制御部と、を備える。前記供給部は、前記液体が流通する供給流路を介して、前記収容室に前記液体を圧送する。前記弁体は、前記収容室内において往復移動することによって前記吐出口を開閉する。前記制御部は、前記供給部による前記液体の供給と、前記吐出口から前記液体の液滴が吐出されるタイミングと、を制御する。前記制御部は、（ｉ）処理対象物に向かって前記吐出口から前記液滴を吐出させる吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した吐出休止期間の発生を検出し、（ｉｉ）前記吐出休止期間の間に、前記液体の圧送により生じた前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記収容室内の圧力を増大させる圧力低下処理を実行する。この形態の液滴吐出装置によれば、吐出処理の開始までに、ある長さ以上の吐出休止期間が生じているときには、その吐出休止期間の間、収容室内の圧力が低減される。そのため、その吐出休止期間の間に吐出口と弁体の間から液体が漏洩してしまうことが抑制される。
【０００８】
［２］上記形態の液滴吐出装置は、さらに、前記吐出口から吐出された前記液体を受ける液体受部を備え、前記供給部は、前記供給流路における前記液体の流通を遮断する遮断弁を有し、前記制御部は、前記圧力低下処理において、前記遮断弁を閉じて前記供給流路における前記液体の流通を遮断した後、少なくとも１回、前記吐出口から前記液体受部に向かって前記液体を吐出させる残圧開放処理を実行することによって前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記遮断弁を開いて前記収容室内の圧力を増大させる。この形態の液滴吐出装置によれば、吐出休止期間の間に、遮断弁によって供給流路における液体の流通が遮断されるとともに、液滴の吐出によって、収容室内に残った圧力が開放されるため、その吐出休止期間における液体の漏洩が抑制される。
【０００９】
［３］上記形態の液滴吐出装置では、前記残圧開放処理において、前記弁体が前記吐出口を１回、開放する期間は、１回の前記吐出処理において前記弁体が前記吐出口を開放する期間よりも長くてよい。この形態の液滴吐出装置によれば、残圧開放処理において、液体の吐出不良が発生することが抑制されるため、その吐出不良に起因して、次の吐出処理における液滴の吐出状態が悪化してしまうことが抑制される。
【００１０】
［４］上記形態の液滴吐出装置において、前記制御部は、前記圧力低下処理を完了した後、次の前記吐出処理を開始する前に、少なくとも１回、前記吐出口から前記液体受部に向かって前記液体を吐出させて、前記収容室内への前記液体の補充を促進させる液体補充処理を実行してよい。この形態の液滴吐出装置によれば、次の吐出処理が開始される前に、収容室内における液体の圧力状態を良好にすることができる。よって、吐出休止期間の後の吐出処理における吐出不良の発生が抑制される。
【００１１】
［５］上記形態の液滴吐出装置では、前記液体補充処理において、前記弁体が前記吐出口を１回、開放する期間は、１回の前記吐出処理において前記弁体が前記吐出口を開放する期間よりも長くてよい。この形態の液滴吐出装置の液体補充処理によれば、吐出休止期間の後の吐出処理における吐出不良の発生が、さらに抑制される。
【００１２】
［６］上記形態の液滴吐出装置において、前記制御部は、前記吐出処理の実行後、次の前記吐出処理が実行されることなく、予め決められた時間が経過したときに、前記吐出休止期間の発生を検出してよい。この形態の液滴吐出装置によれば、吐出処理の実行後に、予定していなかった吐出休止期間が生じたような場合でも、その吐出休止期間の間における吐出口からの液体の漏洩を抑制することができる。
【００１３】
［７］本発明の他の形態によれば、液体を収容する収容室内において、弁体を往復移動させて吐出口を開閉することによって、前記吐出口から液滴を吐出する液滴吐出装置の制御方法が提供される。この制御方法は、前記弁体によって前記吐出口が閉塞されている状態において、前記収容室に前記液体を圧送する工程と；処理対象物に向かって前記吐出口から前記液滴を吐出させる吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した吐出休止期間の発生を検出する工程と；前記吐出休止期間の間に、前記液体の圧送により生じる前記収容室内の圧力を低下させ、次の前記吐出処理を開始する前に、前記収容室内の圧力を増大させる圧力低下処理を実行する工程と、を備える。この制御方法によれば、吐出処理が実行されない吐出休止期間の間に吐出口から液体が漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００１４】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００１５】
本発明は、液滴吐出装置やその制御方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液滴を吐出する方法や、立体物造形装置、立体物造形方法、画像形成装置、画像形成方法、印刷装置、印刷方法、前述の各装置の制御方法、前述の各方法および制御方法を実現するコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における液滴吐出装置の構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態における液滴吐出装置の制御工程のフロー図。
【図３】第１実施形態における圧力低下処理の実行前後における吐出口の開閉状態およびバルブの開閉動作のタイミングチャートの一例を示す説明図。
【図４】第２実施形態における液滴吐出装置の制御工程のフロー図。
【図５】第２実施形態における圧力低下処理の実行前後における吐出口の開閉状態およびバルブの開閉動作のタイミングチャートの一例を示す説明図。
【図６】第３実施形態における液滴吐出装置の構成を示す概略図。
【図７】第３実施形態における液滴吐出装置の制御工程のフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
A．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態における液滴吐出装置１００Ａの構成を示す概略図である。図１には、液滴吐出装置１００Ａが通常の使用状態で配置されているときの重力方向（鉛直方向）を示す矢印Ｇが図示されている。本明細書において、「上」または「下」は、鉛直方向を基準とする方向を意味している。矢印Ｇは、後に参照される各図においても、適宜、図示されている。
【００１８】
本実施形態の液滴吐出装置１００Ａは、いわゆる３Ｄプリンターであり、原材料である液体ＬＭの液滴を、吐出部１１０から、造形ステージ１５０上に向かって吐出する。液体ＬＭの具体例については後述する。液滴吐出装置１００Ａは、当該造形ステージ１５０上において、その液体ＬＭを固化させた層を積み重ねることによって立体物を作製する。本実施形態では、立体物の作製のための液滴の着弾対象である造形ステージ１５０が、立体物の作製のために液滴を付着させる処理対象物である。液滴吐出装置１００Ａは、前述の吐出部１１０および造形ステージ１５０に加えて、制御部１０１と、供給部１３０と、移動機構１５５と、エネルギー付与部１６０と、液体受部１７０と、を備えている。
【００１９】
制御部１０１は、液滴吐出装置１００Ａの全体の動作を制御する。制御部１０１は、少なくとも、ＣＰＵ１０２と、メモリー１０３と、を備えるマイクロコンピューターによって構成される。ＣＰＵ１０２は、メモリー１０３にプログラムを読み出して実行することにより、種々の機能を発揮する。このプログラムは、例えば、ハードディスクやフラッシュメモリー、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの各種の記録媒体に記録されていてもよい。
【００２０】
制御部１０１には、コンピューター２００が接続されている。制御部１０１は、コンピューター２００から、立体物を造形するためのデータＭＤを受信する。当該データＭＤには、立体物の高さ方向に積み重ねられる各層における液体ＬＭの吐出位置を表すデータが含まれている。制御部１０１は、当該データＭＤに基づいて、吐出部１１０に液体ＬＭの液滴を吐出させるタイミングや、造形ステージ１５０に対する液滴の着弾位置などの処理条件を決定する。制御部１０１は、コンピューター２００からではなく、ネットワークや記録媒体を介して直接的にデータＭＤを取得してもよい。制御部１０１による液滴吐出装置１００Ａの制御工程については後述する。
【００２１】
吐出部１１０は、いわゆるヘッド部であり、制御部１０１の制御下において液体ＬＭを吐出する。吐出部１１０は、中空容器である本体部１１１と、液体ＬＭを吐出するための吐出機構１１２と、を備える。本体部１１１は、例えば、ステンレス鋼によって構成される。吐出機構１１２は、本体部１１１の内部に収容されている。吐出機構１１２は、弁体１１３と、駆動部１１４と、を備える。駆動部１１４は、圧電素子であるピエゾ素子１１５と、付勢部材１１６と、を備える。
【００２２】
本体部１１１の内部空間は、隔壁１１１ｓによって、収容室１２１と、駆動室１２５と、に分けられている。収容室１２１は、本体部１１１の下端に位置し、駆動室１２５は、その上に位置する。収容室１２１は、液体ＬＭを収容する。収容室１２１の側壁部には、供給部１３０が供給する液体ＬＭが接触を流入させるための流入口１２２が水平方向に開口する貫通孔として設けられている。
【００２３】
収容室１２１の底面１２１ｂは、その中央に向かって窪んだテーパー状の傾斜壁面を構成しており、その中央における最も低い部位には、液体ＬＭを外部に吐出するためのノズルである吐出口１２３が設けられている。本実施形態では、吐出口１２３は、本体部１１１の底壁部を重力方向に貫通する貫通孔として形成されている。吐出口１２３は、本体部１１１の底面１１１ｂにおいて、鉛直下方の領域に向かって開口している貫通孔として形成されている。本実施形態では、吐出口１２３から液体ＬＭが吐出される方向である吐出方向は、吐出口１２３の開口方向に一致するとともに、鉛直方向に一致する。吐出口１２３の開口径は、例えば、５〜３００μｍ程度であってよい。
【００２４】
吐出機構１１２の弁体１１３は、吐出口１２３を開閉する。本実施形態では、弁体１１３は、金属製の柱状の部材によって構成されている。弁体１１３の下端の先端部１１３ｔは、半球状の形状を有している。弁体１１３は、隔壁１１１ｓに設けられた貫通孔１１１ｈを介して収容室１２１と駆動室１２５とに跨がって配置されている。弁体１１３は、吐出口１２３の中心軸ＮＸ上において、鉛直方向に沿って、その長手方向に往復移動可能なように配置されている。貫通孔１１１ｈには、駆動室１２５への液体ＬＭの漏洩を抑制するための円環状のシール部材ＳＬが弁体１１３の周囲を囲むように配置されている。
【００２５】
駆動室１２５には、吐出機構１１２の駆動部１１４を構成するピエゾ素子１１５と付勢部材１１６とが収容されている。駆動部１１４は、収容室１２１において弁体１１３を往復移動させるための駆動力を発生させる。ピエゾ素子１１５は、複数の圧電材料が積層された構成を有しており、各圧電材料への電圧の印加によって、その積層方向に長さが変化する。ピエゾ素子１１５の上端部は駆動室１２５の上壁面に固定されており、下端部は弁体１１３の上端部に接触している。ピエゾ素子１１５が伸長することによって、弁体１１３は下方に移動する。付勢部材１１６は、例えば、弦巻ばねによって構成され、弁体１１３を上方に向かって付勢する。ピエゾ素子１１５が収縮すると、弁体１１３は、付勢部材１１６の付勢力によって、ピエゾ素子１１５の下端部に追従して上方に移動する。
【００２６】
ピエゾ素子１１５が伸長して最も長くなった状態では、弁体１１３の先端部１１３ｔが、吐出口１２３の周縁部の傾斜壁面に気密に線接触して、吐出口１２３を閉塞する。ピエゾ素子１１５が収縮すると、弁体１１３は、付勢部材１１６の付勢力によって、ピエゾ素子１１５の下端部に追従して上方に移動し、その先端部１１３ｔが吐出口１２３から離間する。このように、弁体１１３が、吐出口１２３を塞ぐ位置と、吐出口１２３から離間した位置との間を往復移動することによって吐出口１２３が開閉される。
【００２７】
供給部１３０は、吐出部１１０の収容室１２１に液体ＬＭを圧送する。供給部１３０は、流路部材１３１と、配管１３２と、バルブ１３３と、液体貯留部１３４と、圧力発生部１３５と、を備える。流路部材１３１は、本体部１１１の側面に連結される部材である。流路部材１３１は、内部に、液体ＬＭが流通する供給流路１３１ｐを有している。本実施形態では、供給流路１３１ｐは、収容室１２１の上方から斜め下方に向かって伸びる部位を有する管状の連通路として構成されている。供給流路１３１ｐは、一方の開口端部が、収容室１２１の流入口１２２に接続されており、他方の開口端部が配管１３２に接続されている。
【００２８】
バルブ１３３は、配管１３２に設けられており、供給流路１３１ｐへの液体ＬＭの流通を制御する。本実施形態では、バルブ１３３は、遮断弁によって構成されている。バルブ１３３が開かれているときには、供給流路１３１ｐへの液体ＬＭの流通が許容され、バルブ１３３が閉じているときには、供給流路１３１ｐへの液体ＬＭの流通が遮断される。バルブ１３３の開閉動作は、制御部１０１によって制御される。バルブ１３３は、液滴吐出装置１００Ａの運転中においては、後述する圧力低下処理が実行されるとき以外は通常、開いたままである。
【００２９】
配管１３２には、液体貯留部１３４が接続されている。液体貯留部１３４は、液体ＬＭを貯留するタンクによって構成されており、液滴吐出装置１００Ａにおける液体ＬＭの供給源として機能する。当該タンクの内部には、液体ＬＭ攪拌するための攪拌機構が設けられてよい。液体貯留部１３４では、液体ＬＭが所定の粘度に保持されるように、液体ＬＭに溶媒が混合されて調整される（詳細な説明は省略）。本実施形態では、制御部１０１の制御下において、液体ＬＭの粘度は、５０ｍＰａ・ｓ以上になるように調整される。
【００３０】
圧力発生部１３５は、例えば加圧ポンプによって構成される。圧力発生部１３５は、液体貯留部１３４の液体ＬＭに、配管１３２および供給流路１３１ｐを介して収容室１２１へと流入するため圧力を付与する。圧力発生部１３５は、例えば、１０〜１００気圧程度の圧力を液体ＬＭに付与する。なお、図１では、圧力発生部１３５は、液体貯留部１３４の上流側に設けられているが、圧力発生部１３５は、液体貯留部１３４とバルブ１３３との間に設けられていてもよい。
【００３１】
制御部１０１は、圧力発生部１３５が液体ＬＭに付与する圧力を制御することによって、収容室１２１内の液体ＬＭの圧力を制御する。より具体的には、制御部１０１は、圧力計（図示は省略）によって、吐出部１１０における液体ＬＭの圧力を監視し、圧力発生部１３５が液体ＬＭに加える圧力をフィードバック制御する。
【００３２】
液滴吐出装置１００Ａでは、以下のように、吐出部１１０からの液体ＬＭの吐出が実行される。液体ＬＭの吐出前は、ピエゾ素子１１５が伸長して、弁体１１３が吐出口１２３を閉塞している状態である。また、収容室１２１内には、供給部１３０による液体ＬＭの圧送によって、所定の圧力が生じている。
【００３３】
液体ＬＭの吐出を開始するときには、まず、ピエゾ素子１１５を収縮させて、弁体１１３を上方に移動させて、吐出口１２３から離間させる。すると、液体ＬＭに付与されている圧力を駆動力として、収容室１２１における弁体１１３と吐出口１２３との間の領域に液体ＬＭが流れ込む。
【００３４】
所定の期間、ピエゾ素子１１５の収縮状態が維持された後、ピエゾ素子１１５を伸長変形させて、弁体１１３を吐出口１２３に向かって移動させる。これによって、弁体１１３と吐出口１２３の間の領域に流れ込んでいた液体ＬＭが吐出口１２３を介して外部に押し出され、液体ＬＭは、吐出口１２３から下方に垂下する。弁体１１３によって吐出口１２３が完全に閉塞されると、吐出口１２３からの液体ＬＭの流出が遮断され、吐出口１２３から垂下していた液体ＬＭが液滴として下方に落下する。
【００３５】
なお、吐出口１２３から流出する液体ＬＭの流速は、圧力発生部１３５によって収容室１２１に付与されている圧力によって調整される。液体ＬＭの流速は、液体ＬＭの粘度を考慮して決められることが望ましい。吐出口１２３から吐出される液体ＬＭの流速は、例えば、１０ｍ／秒〜２０ｍ／秒程度に調整されるものとしてもよい。
【００３６】
吐出口１２３の開口方向の先には、上述した造形ステージ１５０が設けられている。造形ステージ１５０は、水平に延びる平板な板状部材によって構成される。造形ステージ１５０は、例えば、吐出口１２３から鉛直下方に１．５〜３ｍｍ程度離れた位置に配置される。本実施形態の液滴吐出装置１００Ａでは、造形ステージ１５０は、移動機構１５５によって吐出部１１０の吐出口１２３に対する位置が変位する。
【００３７】
移動機構１５５は、造形ステージ１５０を移動させるためのモーターやローラー、シャフト、各種アクチュエーターなどを備える。移動機構１５５は、両矢印Ｘ，Ｙによって示されているように、造形ステージ１５０を吐出部１１０に対して相対的に水平方向および鉛直方向に変位させる。これによって、造形ステージ１５０上における液体ＬＭの着弾位置が調整される。制御部１０１は、上述した立体物を造形するためのデータＭＤに基づいて、移動機構１５５による造形ステージ１５０の移動を制御する。なお、液滴吐出装置１００Ａにおいては、造形ステージ１５０が固定され、吐出部１１０が造形ステージ１５０に対して変位するように構成されていてもよい。
【００３８】
エネルギー付与部１６０は、造形ステージ１５０に着弾した液体ＬＭの液滴にエネルギーを付与して硬化させる。本実施形態では、エネルギー付与部１６０は、レーザー装置によって構成され、レーザーの照射によって、光エネルギーを液滴に付与する。エネルギー付与部１６０は、少なくとも、レーザー光源と、レーザー光源から射出されたレーザーを造形ステージ１５０に着弾した液滴に集光させるための集光レンズと、レーザーを走査するためのガルバノミラーと、を含む（図示は省略）。エネルギー付与部１６０は、造形ステージ１５０における液滴の着弾位置をレーザーによって走査し、レーザーの光エネルギーによって、液滴中の材料粉末を焼結させる。あるいは、液滴中の材料粉末をいったん溶融させた後に固化させる。これによって、作製対象である立体物や当該立体物を支持するためのサポート部を構成する粒子が造形ステージ１５０上に固定される。
【００３９】
液体受部１７０は、処理対象物への付着を目的とせずに吐出口１２３から吐出された液体ＬＭを受けとめる。以下では、液体受部１７０に受けとめさせる液滴の吐出など、処理対象物への付着を目的としない吐出部１１０からの液滴の吐出を「空吐出」とも呼ぶ。空吐出には、いわゆるフラッシングなど、吐出部１１０のメンテナンスのための吐出や、吐出部１１０からの液滴の吐出状態を試験するための試験的な液滴の吐出も含まれる。
【００４０】
液体受部１７０は、吐出部１１０と造形ステージ１５０との間に設けられている。液体受部１７０は、キャップ部１７１と、その駆動機構１７２と、を有する。キャップ部１７１は、吐出部１１０から吐出された液体ＬＭを捕捉可能な受け皿状の部材によって構成される。駆動機構１７２は、ソレノイドやピエゾ素子などの駆動素子を備え、制御部１０１の制御下において、伸縮アーム１７３の先端に取り付けられたキャップ部１７１を水平方向に往復移動させる。制御部１０１は、通常は、キャップ部１７１を、液滴の吐出を阻害しないように、吐出口１２３の下方から外れた位置に位置させる。そして、吐出部１１０に空吐出を実行させるときには、キャップ部１７１を吐出口１２３の下方の位置へと変位させる。
【００４１】
以上の構成により、本実施形態の液滴吐出装置１００Ａは、吐出部１１０から、造形ステージ１５０に向かって液体ＬＭの液滴を吐出することによって立体物を作製する。本実施形態において用いられる液体ＬＭは、粉末と溶媒とを含む流動性組成物である。液体材料は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）の単体粉末、もしくはこれらの金属を１つ以上含む合金（マルエージング鋼、ステンレス、コバルトクロムモリブデン、チタニウム合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、コバルト合金、コバルトクロム合金）などの混合粉末を、溶剤と、バインダーとを含むスラリー状あるいはペースト状にした混合材料であってもよい。また、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用エンジニアリングプラスチックなどの樹脂を溶融させたものであってもよい。その他、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどのエンジニアリングプラスチックなどの樹脂であってもよい。このように、液体材料は特に限定されることはなく、上記金属以外の金属やセラミックス、樹脂等を使用可能である。液体材料の溶媒は、例えば、水；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；テトラアルキルアンモニウムアセテート類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤；ピリジン、γ−ピコリン、２，６−ルチジン等のピリジン系溶剤；テトラアルキルアンモニウムアセテート（例えば、テトラブチルアンモニウムアセテート等）等のイオン液体等や、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせたものであってもよい。また、バインダーは、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂或いはその他の合成樹脂又はＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）或いはその他の熱可塑性樹脂であってもよい。
【００４２】
図２は、制御部１０１による液滴吐出装置１００Ａの制御工程のフローを示す説明図である。この制御工程は、液滴吐出装置１００Ａが立体物を作製する際に実行される。制御部１０１は、吐出部１１０に液滴を吐出させるステップＳ１０の吐出処理を、立体物を造形するためのデータＭＤに基づいて予め決められた時系列で繰り返し実行する。ステップＳ１０の吐出処理は、吐出部１１０に、処理対象物である造形ステージ１５０に向かって液滴の吐出を１回実行させる処理である。この吐出処理では、上述したように、弁体１１３を、吐出口１２３を閉塞している位置から一往復させることによって、吐出口１２３から液体ＬＭの液滴を吐出させて、処理対象物である造形ステージ１５０に付着させる。立体物の作製の際には、通常、この吐出処理が、数百Ｈｚ〜数ｋＨｚの周波数で繰り返される。
【００４３】
ステップＳ２０では、制御部１０１は、次の吐出処理が開始されるまでの間に、吐出休止期間の発生を検出する。ここで、吐出休止期間とは、液滴吐出装置１００Ａの運転が継続されている間における吐出処理が実行されない予め決められた時間以上の連続した期間を意味する。吐出休止期間は、例えば、データＭＤに基づく一連の吐出処理の実行が完了した後に、制御部１０１がコンピューター２００から次のデータを受け取り、そのデータＭＤに基づいて吐出処理の実行命令を発行するまでの待機時間として生じる場合がある。また、吐出休止期間は、造形ステージ１５０上に着弾させた液体ＬＭの乾燥を待つための待機時間として生じる場合もある。その他に、吐出休止期間は、制御部１０１に、エラーの発生などによって、何らかの割り込み処理が発生し、吐出処理の実行が中断される場合などに生じる場合もある。割り込み処理としては、エラーの発生の他に、例えば、吐出部１１０をはじめとする液滴吐出装置１００Ａの各構成部のメンテナンス処理の実行が自動的に開始される処理や、ユーザの操作などによって、一時的に吐出処理の休止が指令されたときの一時的な停止処理などがある。
【００４４】
本実施形態では、制御部１０１は、１回の吐出処理を実行した後に、時間の計測を開始し、次の吐出処理が開始されないままの経過時間が予め決められた所定の時間を超えた場合に、吐出休止期間の発生を検出する。この所定の時間は、例えば、数十秒〜数分程度の時間であるとしてもよい。また、制御部１０１は、上述した割り込み処理の発生を検出したときに、前記の所定の時間の経過を待つことなく、ステップＳ２０において、吐出休止期間を検出する。さらに、制御部１０１は、データＭＤに基づいて、吐出処理の合間に、吐出処理が実行されない吐出休止期間に相当する長さの期間が生じるタイミングが予め設定されている場合にも、その期間の発生タイミングが到来したときに、吐出休止期間を検出する。
【００４５】
制御部１０１は、吐出処理の実行前に、吐出休止期間が検出されない場合には、そのまま吐出処理を繰り返す（ステップＳ１０）。一方、吐出休止期間が検出された場合には、その吐出休止期間の間に、圧力低下処理の実行を開始する（ステップＳ３０）。圧力低下処理では、制御部１０１は、供給部１３０を制御して、供給流路１３１ｐを介した液体ＬＭの圧送により生じる収容室１２１内の圧力を一時的に低下させる。
【００４６】
本実施形態では、制御部１０１は、まず、バルブ１３３を閉じて、供給流路１３１ｐにおける液体ＬＭの流通を遮断する（ステップＳ３１）。そして、収容室１２１に残っている圧力を開放して、収容室１２１の圧力を低下させる残圧開放処理を実行する（ステップＳ３３）。残圧開放処理では、制御部１０１は、収容室１２１の残圧を開放させるために、吐出部１１０に、少なくとも１回、空吐出を実行させる。このとき、吐出口１２３から吐出される液滴は、液体受部１７０によって捕捉される。
【００４７】
残圧開放処理によって、吐出休止期間の間の収容室１２１の圧力を低下させることができるため、弁体１１３と吐出口１２３との間に微小な隙間が生じてしまっていたとしても、吐出休止期間の間に、その隙間から液体ＬＭが漏洩してしまうことが抑制される。弁体１１３と吐出口１２３との間の微小な隙間は、例えば、弁体１１３あるいは吐出口１２３に経年劣化による変形が生じている場合や、弁体１１３と吐出口１２３との間に、液体ＬＭに含まれる材料粉末、あるいは、材料粉末以外の異物が固着してしまっている場合に生じることが考えられる。
【００４８】
制御部１０１は、次の吐出処理を開始する前、つまり、次の吐出処理の実行指令を表す信号を吐出部１１０に出力する前に、バルブ１３３を開き、供給流路１３１ｐを介した収容室１２１への液体ＬＭの圧送を再開する（ステップＳ３５）。これによって、収容室１２１の圧力が増大される。制御部１０１は、次の吐出処理の実行を休止していた理由が解消されたことを検出したときに、収容室１２１の圧力を増大させるものとしてもよい。制御部１０１は、メンテナンス処理や待機処理の終了タイミングの到来や、ユーザの吐出処理を再開させる操作を受け付けたときに、収容室１２１の圧力を増大させるものとしてもよい。あるいは、制御部１０１は、収容室１２１の圧力を一時的に低下させた後、吐出休止期間の終了が十分に見込まれるような予め決められた所定の期間（例えば、数十秒〜数分程度）が経過したときに、収容室１２１の圧力を増大させるものとしてもよい。制御部１０１は、収容室１２１内が吐出処理の実行に適した圧力まで回復していることを確認した後、次の吐出処理を実行する（ステップＳ１０）。
【００４９】
図３は、第１実施形態の流量制御処理の実行前後における吐出口１２３の開閉状態およびバルブ１３３の開閉動作のタイミングチャートの一例を示す説明図である。この例では、ｎ回目の吐出処理の実行が完了した時刻ｔ１の後に、ｎ＋１回目の吐出処理が実行されない期間が所定の時間ΔＴを超えたために、時刻ｔ２において、圧力低下処理が開始され、バルブ１３３が閉じられている。「ｎ」は、任意の自然数である。そして、バルブ１３３が閉じられた後の時刻ｔ３において、残圧開放処理における空吐出のために吐出口１２３が１回、開放されている。その後、次の吐出処理の実行を開始する前の時刻ｔ４において、バルブ１３３が開かれて、圧力低下処理が完了され、時刻ｔ５において、ｎ＋１回目の吐出処理が実行されている。
【００５０】
ここで、残圧開放処理における空吐出のために吐出口１２３が１回、開放される時間Ｔｂは、少なくとも、通常の吐出処理において吐出口１２３が開放される時間Ｔａよりも長いことが望ましい。残圧開放処理が実行されるときには、バルブ１３３が閉じられており、弁体１１３を上方に移動させて吐出口１２３を開放したときの収容室１２１の圧力が、バルブ１３３を開いているときよりも低い状態となる。そのため、通常の吐出処理と同じ条件で液体を吐出すると、吐出口１２３から十分な量の液体ＬＭを流出させることができず、液体ＬＭを液滴化させることができないまま、吐出口１２３の周縁部に残留させてしまう可能性がある。吐出口１２３の周縁部に余分な液体ＬＭが付着していると、次の吐出処理における液滴の吐出が阻害される原因となり得る。残圧開放処理における吐出口１２３の開放時間Ｔｂを、少なくとも、通常の吐出処理における吐出口１２３の開放時間Ｔａよりも長くすることによって、吐出口１２３から流出する液体ＬＭの量を、その分だけ増加させることができる。よって、残圧開放処理における空吐出において吐出不良が発生することを抑制できる。
【００５１】
バルブ１３３が開かれ、圧力低下処理が完了した後、ｎ＋１回目の吐出処理が開始されるまでの時刻ｔ４〜ｔ５の間には、収容室１２１内の圧力が、圧力低下処理の実行前の圧力まで回復できるだけの待機時間が設けられていることが望ましい。これによって、ｎ＋１回目の吐出処理における吐出不良が抑制される。
【００５２】
以上のように、本実施形態の液滴吐出装置１００Ａによれば、吐出処理の実行が休止される吐出休止期間が検出されたときに、圧力低下処理が実行されて、収容室１２１内の圧力が一時的に低減される。そのため、弁体１１３と吐出口１２３との間に微小な隙間が生じてしまっていたとしても、吐出休止期間の間に、その隙間から液体ＬＭが漏洩してしまうことが抑制される。従って、吐出口１２３の周縁に漏洩した液体ＬＭが付着し、その液体ＬＭによって、次の吐出処理が阻害されてしまうことが抑制され、吐出処理の実行が円滑化される。本実施形態の液滴吐出装置１００Ａによれば、圧力低下処理によって、吐出休止期間中における液体ＬＭの漏洩が抑制されるため、吐出休止期間後に、液滴を空吐出するフラッシングや吐出口１２３のクリーニングなどのメンテナンス処理を実行する手間を省略することもでき、効率的である。また、本実施形態の液滴吐出装置１００Ａによれば、圧力低下処理における収容室１２１の圧力の低下が、バルブ１３３の開閉動作と、残圧開放のための空吐出と、によって簡易、かつ、迅速に実現されている。その他に、本実施形態の液滴吐出装置１００Ａによれば、吐出処理の実行後に、予め決められた所定の経過時間が経過したときに、吐出休止期間が発生しているものとして圧力低下処理が実行される。そのため、吐出処理の実行後に、吐出処理の実行ができなくなる予期せぬ事態が生じた場合にも、圧力低下処理が実行されて、吐出口１２３からの液体ＬＭの漏洩が抑制される。こうした種々の効果は、本実施形態の液滴吐出装置１００Ａのように、高粘度で微細な粉末を含む液体ＬＭを吐出する構成や、高速で弁体１１３を駆動させる構成など、弁体１１３と吐出口１２３にかかる負荷が大きい構成を有する場合に特に顕著に得ることができる。
【００５３】
B．第２実施形態：
図４は、本発明の第２実施形態における液滴吐出装置の制御工程のフローを示す説明図である。第２実施形態の液滴吐出装置の構成は、第１実施形態の液滴吐出装置１００Ａ（図１）とほぼ同じである。第２実施形態の液滴吐出装置における制御工程は、ステップＳ３０の圧力低下処理の実行後に、液体補充処理を実行する工程がステップＳ４０として追加されている点以外は、第１実施形態で説明した制御工程とほぼ同じである。
【００５４】
液体補充処理は、圧力低下処理の実行が開始された後、次の吐出処理が実行される前に、収容室１２１への液体ＬＭの補充を促進して、収容室１２１内の圧力を回復するために実行される。液体補充処理では、吐出部１１０に、少なくとも１回、空吐出を実行させる。このとき、吐出口１２３から吐出される液滴は、液体受部１７０によって捕捉される。空吐出のために弁体１１３を吐出口１２３から離間した位置に移動させると、供給流路１３１ｐから収容室１２１への液体ＬＭの流入が促進される。そのため、空吐出の実行によって、圧力低下処理において低下した収容室１２１の圧力を、圧力低下処理の実行前の圧力まで回復させる時間を短縮することができる。従って、液体補充処理を実行することによって、次の吐出処理が開始される前に、収容室１２１内における液体ＬＭの圧力状態を良好にすることができ、吐出休止期間の後の吐出処理における吐出不良の発生が抑制される。
【００５５】
図５は、第２実施形態における流量制御処理の実行前後における吐出口１２３の開閉状態およびバルブ１３３の開閉動作のタイミングチャートの一例を示す説明図である。この例では、圧力低下処理の実行が完了された時刻ｔ４の後に、液体補充処理における空吐出のために吐出口１２３が１回、開放されている。この空吐出のために吐出口１２３が開放される時間Ｔｃは、少なくとも、通常の吐出処理において吐出口１２３が開放される時間Ｔａよりも長いことが望ましい。
【００５６】
圧力低下処理において残圧開放処理が実行された後には、収容室１２１は、圧力が低下した状態になっている。そのため、液体補充処理において、通常の吐出処理と同じ条件で空吐出をおこなうと、収容室１２１の圧力が十分ではないため、吐出口１２３から吐出された液体ＬＭが液滴化せずに、吐出口１２３の周縁部に残留してしまう可能性がある。吐出口１２３の周縁部に余分な液体ＬＭが付着していると、次の吐出処理における液滴の吐出が阻害される原因となり得る。液体補充処理における吐出口１２３の開放時間Ｔｃを、少なくとも、通常の吐出処理における吐出口１２３の開放時間Ｔａよりも長くすることによって、その圧力の不足を補うことができ、空吐出の際の吐出不良の発生を抑制できる。よって、次の吐出処理における液滴の吐出を良好に実行することができる。
【００５７】
以上のように、第２実施形態の液滴吐出装置によれば、圧力低下処理の後に、液体補充処理が実行されることによって、次の吐出処理における液滴の吐出状態を良好にすることができる。その他に、第２実施形態の液滴吐出装置によれば、第１実施形態で説明した種々の効果を奏することができる。
【００５８】
C．第３実施形態：
図６は、本発明の第３実施形態としての液滴吐出装置１００Ｃの構成を示す概略図である。第３実施形態の液滴吐出装置１００Ｃは、供給部１３０が、バルブ１３３に代えて、流路切替バルブ１３６と、流路切替バルブ１３６に接続された配管１３７と、を備えている点以外は、第１実施形態の液滴吐出装置１００Ａとほぼ同じ構成を有している。なお、図６では、液体受部１７０の図示は省略されているが、液滴吐出装置１００Ｃは液体受部１７０を備えていてもよい。以下の説明では、配管１３２，１３７を区別するため、液体貯留部１３４と供給流路１３１ｐとを接続している配管１３２を「第１配管１３２」と呼び、流路切替バルブ１３６に接続された配管１３７を「第２配管１３７」と呼ぶ。
【００５９】
流路切替バルブ１３６は、三方弁であり、第１のポートが第１配管１３２を介して液体貯留部１３４に接続され、第２のポートが第１配管１３２を介して供給流路１３１ｐと接続されている。残りの第３のポートは、第２配管１３７を介して、液体貯留部１３４に接続されている。
【００６０】
制御部１０１は、流路切替バルブ１３６を制御して、供給部１３０における液体ＬＭの流路を切り替える。流路切替バルブ１３６は、通常は、第２配管１３７に接続されている第３のポートを閉じて、第１配管１３２を介して液体貯留部１３４から供給流路１３１ｐへと液体ＬＭが圧送されるように液体ＬＭの流路を形成する（破線矢印Ｒ１）。そして、以下に説明する第３実施形態の圧力低下処理が実行されるときには、液体貯留部１３４に接続されている第１のポートを閉じ、第２配管１３７を介して、収容室１２１の圧力を逃がすための液体ＬＭの流路を形成する（破線矢印Ｒ２）。
【００６１】
図７は、第３実施形態における液滴吐出装置１００Ｃの制御工程のフローを示す説明図である。第３実施形態の制御工程は、ステップＳ３０の圧力低下処理において、収容室１２１の圧力を制御する工程の内容が異なっている点以外は、第１実施形態で説明した制御工程（図２）とほぼ同じである。
【００６２】
第３実施形態の圧力低下処理では、制御部１０１は、まず、流路切替バルブ１３６を制御して、液体ＬＭの流路を切り替える（ステップＳ３２）。制御部１０１は、液体ＬＭの流路を、液体貯留部１３４から供給流路１３１ｐへと流れる経路（図６の破線矢印Ｒ１の経路）から、供給流路１３１ｐから液体貯留部１３４へと流れる経路（図６の破線矢印Ｒ２の経路）に切り替える。これによって、圧力発生部１３５から供給流路１３１ｐおよび収容室１２１への圧力の伝達が遮断されるとともに、供給流路１３１ｐおよび収容室１２１の圧力を第２配管１３７を介して逃がすことができる。よって、圧送によって生じている収容室１２１の圧力を低下させることができる。なお、このとき、液体貯留部１３４に戻った供給流路１３１ｐおよび収容室１２１の液体ＬＭの一部は、次回以降の吐出処理において消費される。
【００６３】
制御部１０１は、圧力低下処理を終了するために、収容室１２１の圧力を増大させるときには、再び、流路切替バルブ１３６を制御して、液体ＬＭの流路を元の経路に復帰させる（ステップＳ３４）。これによって、供給流路１３１ｐを介した、液体貯留部１３４から収容室１２１への液体ＬＭの圧送が再開され、収容室１２１の圧力が増大される。なお、圧力低下処理の実行が完了した後には、第２実施形態で説明した液体補充処理（図４のステップＳ４０）が実行されてもよい。
【００６４】
以上のように、第３実施形態の液滴吐出装置１００Ｃによれば、吐出休止期間中に、液体ＬＭの流路の切り替えによって、簡易、かつ、迅速に、収容室１２１の圧力を低下させることができる。また、収容室１２１の残圧の開放のための空吐出をおこなわないため、液体ＬＭの消費量を低減することができ、効率的である。その他に、第３実施形態の液滴吐出装置１００Ｃによれば、第１実施形態で説明した種々の効果を奏することができる。
【００６５】
D．変形例：
上記の各実施形態の構成は、例えば、以下のように変形することも可能である。なお、以下の説明では、特に断らない限り、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の液滴吐出装置１００Ａ，１００Ｃを、「液滴吐出装置」と総称する。また、上記各実施形態で説明した各構成部と同じ機能や構成を有する構成部には、同じ符号を付して説明する。
【００６６】
D1．変形例１：
上記の各実施形態において説明した吐出休止期間が検出される条件は、第１実施形態において例示したものに限定されることはない。吐出休止期間は、予め決められた時間以上の連続した吐出処理が実行されない期間として検出されればよく、液滴吐出装置の構成に応じた種々のタイミングで検出されるものとしてもよい。例えば、液滴吐出装置が、吐出部１１０を所定の待機場所に移動させて待機状態にする機能を有している場合には、吐出部１１０が当該待機場所に位置している期間を、吐出休止期間として検出してもよい。また、液滴吐出装置が複数の吐出部１１０を備えており、それぞれから順番に液滴を吐出させる構成を有している場合には、第１の吐出部１１０が液滴を吐出しているときには、第２の吐出部１１０が吐出休止期間にあると検出されてもよい。
【００６７】
D2．変形例２：
上記の各実施形態では、供給部１３０は、圧力低下処理を実行するために、バルブ１３３または流路切替バルブ１３６を備えている。これに対して、供給部１３０は、それらのバルブ１３３，１３６を備えていなくてもよい。この場合には、圧力低下処理では、圧力発生部１３５によって液体ＬＭに付与される圧力を低下させることによって、収容室１２１の圧力が低減されるものとしてもよい。上記の第１実施形態および第２実施形態の圧力低下処理では、遮断弁であるバルブ１３３によって、供給流路１３１ｐへの液体ＬＭの流通を遮断している。これに対して、第１実施形態および第２実施形態の圧力低下処理では、供給流路１３１ｐへの液体ＬＭの流通がバルブ１３３によって完全に遮断されなくてもよい。例えば、バルブ１３３を、その開度を調整できる流量調整弁によって構成して、供給流路１３１ｐを介して収容室１２１に伝達される圧力を低減させるだけでもよい。上記の第３実施形態では、第２配管１３７は、液体貯留部１３４に接続されている。これに対して、第２配管１３７は、液体貯留部１３４に接続されていなくてもよい。第２配管１３７は、収容室１２１の圧力を外部に逃がす経路を構成していればよい。
【００６８】
D3．変形例３：
上記の各実施形態の液滴吐出装置では、制御部１０１は、ｎ回目の吐出処理の後、ｎ＋１回目の吐出処理が実行される間の期間において、吐出休止期間を検出している。これに対して、制御部１０１は、液滴吐出装置の運転が開始された後、１回の吐出処理も実行していない状態において、吐出休止期間を検出してもよい。制御部１０１は、液滴吐出装置の電源が入れられ、吐出処理の実行開始が可能な状態になった後、吐出処理が実行されることなく所定の時間が経過したときに、吐出休止期間が生じていると判定して、圧力低下処理の実行を開始してもよい。
【００６９】
D4．変形例４：
上記の各実施形態の液滴吐出装置は、液体ＬＭを吐出して立体物を形成する３Ｄプリンターとして構成されている。これに対して、液滴吐出装置は、例えば、インクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターとして構成されてもよい。この場合には、吐出処理では、造形ステージ１５０に代えて、印刷媒体や記録媒体を処理対象物としてインク滴が吐出される。その他に、液滴吐出装置は、液体接着材を吐出して塗布する接着材塗布装置として構成されてもよい。
【００７０】
D5．変形例５：
上記の各実施形態の液滴吐出装置では、造形ステージ１５０を、液体材料が着弾する対象物としている。これに対して、液体材料が着弾する対象物は、造形ステージ１５０に限定されることはない。液滴吐出装置は、造形ステージ１５０に代えて、造形ステージ１５０上に取り外し可能に設置されている金属プレートや、材料粉末が焼結した立体物、材料粉末が溶融後に固化した立体物などを対象物として液体材料を吐出してもよい。上記の各実施形態の液滴吐出装置では、エネルギー付与部１６０によって、造形ステージ１５０上に着弾させた液体ＬＭを固化させている。これに対して、液体ＬＭが、常温で固化可能な材料であるなど、特段のエネルギーを付与しなくても固化する性質を有しているのであれば、エネルギー付与部１６０は省略されてもよい。
【００７１】
D6．変形例６：
上記実施形態において、ソフトウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、ハードウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウェアによって実現されてもよい。ハードウェアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いることができる。
【００７２】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００Ａ，１００Ｃ…液滴吐出装置
１０１…制御部
１０２…ＣＰＵ
１０３…メモリー
１１０…吐出部
１１１…本体部
１１１ｂ…底面
１１１ｈ…貫通孔
１１１ｓ…隔壁
１１２…吐出機構
１１３…弁体
１１３ｔ…先端部
１１４…駆動部
１１５…ピエゾ素子
１１６…付勢部材
１２１…収容室
１２１ｂ…底面
１２２…流入口
１２３…吐出口
１２５…駆動室
１３０…供給部
１３１…流路部材
１３１ｐ…供給流路
１３２…配管
１３３…バルブ
１３４…液体貯留部
１３５…圧力発生部
１３６…流路切替バルブ
１３７…配管
１５０…造形ステージ
１５５…移動機構
１６０…エネルギー付与部
１７０…液体受部
１７１…キャップ部
１７２…駆動機構
１７３…伸縮アーム
２００…コンピューター
ＬＭ…液体
ＭＤ…データ
ＮＸ…中心軸
ＳＬ…シール部材
【図１】
2018015978.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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