(57)【要約】      （修正有）【課題】吐出口から吐出された液体が尾を引くことを抑制できる技術を提供する。【解決手段】液体吐出装置１００は、液体ＬＭを吐出する吐出口１１５を有する吐出部と、吐出口から吐出された液体が通過する経路に交差するように移動し、吐出口から経路上に延びている前記液体に接触して分断する移動体１３５と、を備える。【選択図】図１
2017165017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置であって、
液体を吐出する吐出口を有する吐出部と、
前記吐出口から吐出された前記液体が通過する経路に交差するように移動し、前記吐出口から前記経路上に延びている前記液体に接触して分断する移動体と、
を備える、液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体吐出装置であって、さらに、
前記移動体を、前記経路と交差する円周軌道上において周回移動させる回転駆動機構を備える、液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１記載の液体吐出装置であって、さらに、
前記移動体を、前記経路に向かって直線的に往復移動させる往復駆動機構を備える、液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記移動体は、前記経路上に移動したときに前記吐出口を閉塞する、液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記吐出部は、前記吐出口に連通し、前記液体を収容する収容室と、前記収容室の前記液体を前記吐出口から吐出させる吐出機構と、を備え、
前記吐出機構は、前記収容室内において、前記吐出口から離間した第１位置と、前記吐出口の周縁部に接触して前記吐出口を塞ぐ第２位置との間を往復移動する弁体と、前記弁体に前記往復移動のための駆動力を付与する駆動部と、を備え、前記弁体を、前記第１位置から前記第２位置に移動させることによって、前記収容室内の前記液体を前記吐出口へと押し出して吐出させる、液体吐出装置。
【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体吐出装置であって、
前記吐出部による前記液体の吐出を制御する吐出制御部を備え、
前記移動体は周期的に前記経路上に移動し、
前記吐出制御部は、前記移動体が前記経路上を通過し終えるタイミングに合わせて、前記吐出部が前記液体を吐出するタイミングを決定する、液体吐出装置。
【請求項７】
請求項６記載の液体吐出装置であって、さらに、
前記移動体の位置を検出する位置検出部を備え、
前記吐出制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づいて前記移動体が前記経路上を通過するタイミングを取得する、液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記吐出部は、複数の前記吐出口を備え、
前記移動体は、前記吐出口のそれぞれの前記経路において前記液体を分断する、液体吐出装置。
【請求項９】
液体を吐出する方法であって、
吐出口から液体を吐出させる工程と、
前記吐出口から延びている前記液体に向かって移動体を移動させて、前記移動体の接触によって前記液体を分断する工程と、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置および液体を吐出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一態様として、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プリンターなどが知られている。例えば、特許文献１には、ピエゾ素子によってインクの流路を構成する梁部材を撓ませてノズルから媒体に向かってインクを吐出するインクジェットプリンターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７８８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットプリンターにおいては、ノズルから吐出されたインクが必要以上に尾をひいてしまうと、意図しない場所にインクが付着するなどして、印刷物の画質を劣化させてしまう場合があった。特許文献１の技術では、インクが尾を引いてノズルと媒体の間にわたって延びたときに当該インクに電流が流れるように、ノズルと導電性を有する媒体との間に電圧を印加している。この構成によれば、通電によって、尾を引いたインクが発熱し、その溶媒成分が蒸発するため、そのインクが途中で分断される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、通電に起因する発熱により、インクが劣化してしまう可能性がある。このように、ノズルから吐出されたインクが尾を引いてしまうことを抑制する技術については、依然として改良の余地がある。こうした課題は、印刷物の作製に用いられるインクジェットプリンターに限らず、液体を吐出可能な機構を備える種々の液体吐出装置に共通した課題である。特に、液体材料を吐出して立体物を作製する３Ｄプリンターなどでは、比較的粘度が高い液体材料が用いられることもあり、そうした液体材料の吐出技術を改善することについての要望が大きい。
【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］本発明の第一の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、吐出部と、移動体と、を備えてよい。前記吐出部は、液体を吐出する吐出口を有してよい。前記移動体は、前記吐出口から吐出された前記液体が通過する経路に交差するように移動し、前記吐出口から前記経路上に延びている前記液体に接触して分断してよい。この形態の液体吐出装置によれば、吐出口から吐出された液体が尾を引いて必要以上に延びてしまうことを抑制できる。また、吐出口から吐出された液体が、余分な熱に曝されて劣化してしまうことが抑制される。
【０００８】
［２］上記形態の液体吐出装置は、さらに、前記移動体を、前記経路と交差する円周軌道上において周回移動させる回転駆動機構を備えてよい。この形態の液体吐出装置によれば、移動体を周回移動させるため、吐出口から吐出された液体を分断する分断動作の高速化や効率化が可能である。
【０００９】
［３］上記形態の液体吐出装置は、さらに、前記移動体を、前記経路に向かって直線的に往復移動させる往復駆動機構を備えてよい。この形態の液体吐出装置によれば、移動体の直線的な往復移動によって、吐出口から吐出された液体を分断する分断動作の高速化や効率化が可能である。
【００１０】
［４］上記形態の液体吐出装置において、前記移動体は、前記経路上に移動したときに前記吐出口を閉塞してよい。この形態の液体吐出装置によれば、移動体によって吐出口から液体が余分に漏洩してしまうことを抑制できる。また、移動体によって、吐出口周縁に付着する液体の除去することもできる。
【００１１】
［５］上記形態の液体吐出装置において、前記吐出部は、前記吐出口に連通し、前記液体を収容する収容室と、前記収容室の前記液体を前記吐出口から吐出させる吐出機構と、を備え、前記吐出機構は、前記収容室内において、前記吐出口から離間した第１位置と、前記吐出口の周縁部に接触して前記吐出口を塞ぐ第２位置との間を往復移動する弁体と、前記弁体に前記往復移動のための駆動力を付与する駆動部と、を備え、前記弁体を、前記第１位置から前記第２位置に移動させることによって、前記収容室内の前記液体を前記吐出口へと押し出して吐出させてよい。この形態の液体吐出装置によれば、弁体の単純な運動によって、液体を吐出口から吐出することができる。また、液体を吐出した後に、弁体が吐出口を塞ぐため、余分な液体が吐出口から漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００１２】
［６］上記形態の液体吐出装置は、前記吐出部による前記液体の吐出を制御する吐出制御部を備え、前記移動体は周期的に前記経路上に移動し、前記制御部は、前記移動体が前記経路上を通過し終えるタイミングに合わせて、前記吐出部が前記液体を吐出するタイミングを決定してよい。この形態の液体吐出装置によれば、液体の吐出と分断とを高速に繰り返し実行することができる。
【００１３】
［７］上記形態の液体吐出装置は、前記移動体の位置を検出する位置検出部を備え、前記吐出制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づいて前記移動体が前記経路上を通過するタイミングを取得してよい。この形態の液体吐出装置によれば、移動体によって液体の吐出が阻害されてしまうことを抑制できる。
【００１４】
［８］上記形態の液体吐出装置において、前記吐出部は、複数の前記吐出口を備え、前記移動体は、前記吐出口のそれぞれの前記経路において前記液体を分断してよい。この形態の液体吐出装置によれば、液体の吐出動作が効率化される。
【００１５】
［９］本発明の第二の形態は、液体を吐出する方法として提供される。この方法は、吐出口から液体を吐出させる工程と、前記吐出口から延びている前記液体に向かって移動体を移動させて、前記移動体の接触によって前記液体を分断する工程と、を備えてよい。この形態の方法によれば、吐出口から吐出された液体が尾を引いてしまうことを抑制できる。また、吐出口から吐出された液体が、余分な熱に曝されてしまうことが抑制される。
【００１６】
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。
【００１７】
本発明は、液体吐出装置や液体を吐出する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、液体吐出装置の制御方法や、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】
【００１８】
【図１】第１実施形態の液体吐出装置の構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態の分断機構が備える回転体を示す概略図。
【図３】液体材料の吐出動作と分断動作に関わる各種信号の時間変化の一例を示すタイミングチャート。
【図４】液体材料の吐出動作と分断動作とを時系列で示す模式図。
【図５】第２実施形態の分断機構の構成を示す概略図。
【図６】第３実施形態の液体吐出装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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体吐出装置１００の構成を示す概略図である。図１には、液体吐出装置１００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、重力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。
【００２０】
本実施形態の液体吐出装置１００は、いわゆる３Ｄプリンターであり、原材料である液体材料ＬＭをヘッド部１１０から造形ステージ１５０に向かって吐出し、当該造形ステージ１５０上において当該液体材料ＬＭを固化させた層を積み重ねて立体物を作製する。液体吐出装置１００は、前述のヘッド部１１０および造形ステージ１５０に加えて、制御部１０１と、分断機構１３０と、液体供給部１４０と、移動機構１５５と、エネルギー付与部１６０と、回収機構１７０と、を備えている。
【００２１】
制御部１０１は、液体吐出装置１００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。
【００２２】
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材料ＬＭの吐出位置を表すデータが含まれている。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を取得してもよい。なお、制御部１０１は、液体吐出装置１００における上位の制御部に相当し、後述するヘッド制御部１２５および駆動制御部１３３は、その下位の制御部に相当する。
【００２３】
ヘッド部１１０は、制御部１０１の制御下において液体材料ＬＭを吐出する。ヘッド部１１０は、本発明における吐出部の下位概念に相当する。ヘッド部１１０は、中空容器であるヘッド本体部１１１を備える。ヘッド本体部１１１は、例えば、ステンレス鋼によって構成される。ヘッド本体部１１１の内部空間は、隔壁１１１ｓによって、第１室１１２と、第２室１１３と、に分けられている。第１室１１２は、ヘッド本体部１１１の下端に位置し、第２室１１３は、その上に位置する。
【００２４】
第１室１１２は、供給口１１４を介して液体供給部１４０に接続されており、液体供給部１４０から供給される液体材料ＬＭを収容する。液体材料ＬＭについては後述する。第１室１１２は、本発明における収容室の下位概念に相当する。液体材料ＬＭは、本発明における液体の下位概念に相当する。
【００２５】
第１室１１２の底面１１２ｂ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、その中央部には、液体材料ＬＭを外部に吐出するためのノズル１１５が設けられている。本実施形態では、ノズル１１５は、ヘッド本体部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おり、第１室１１２に連通するとともに、ヘッド本体部１１１の鉛直下方の領域に向かって開口している。ノズル１１５の開口径は、例えば、５〜１００μｍ程度であってよい。ノズル１１５は、本発明における吐出口の下位概念に相当する。
【００２６】
ヘッド本体部１１１には、柱状の弁体１２０が、隔壁１１１ｓに設けられた貫通孔１１１ｈを介して第１室１１２と第２室１１３とに跨がって配置されている。弁体１２０は、ノズル１１５の中心軸上において、鉛直方向に沿って往復移動可能なように配置されている。貫通孔１１１ｈには、第２室１１３への液体材料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１２０の周囲を囲むように配置されている。
【００２７】
第２室１１３には、弁体１２０を往復移動させるための駆動機構１２１が収容されている。ヘッド部１１０において、弁体１２０と駆動機構１２１とで構成される機構が、本発明における吐出機構の下位概念に相当する。本実施形態では、第２室１１３には、駆動機構１２１として、圧電素子であるピエゾ素子１２２と、付勢部材１２３と、が配置されている。
【００２８】
ピエゾ素子１２２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１２２の上端部は第２室１１３の上壁面に固定されており、下端部は弁体１２０の上端部に接触している。ピエゾ素子１２２が伸長して最も長くなった状態では、弁体１２０の下端部は、ノズル１１５の周縁部に気密に接触して、ノズル１１５を閉塞する。
【００２９】
付勢部材１２３は、例えば、弦巻ばねによって構成され、弁体１２０を上方に向かって付勢する。ピエゾ素子１２２が収縮するときには、弁体１２０は、付勢部材１２３の付勢力によって、ピエゾ素子１２２の下端部に追従して上方に移動する。本実施形態では、弁体１２０が往復移動する距離、つまり、ピエゾ素子１２２が伸縮する長さは、例えば、５０〜１００μｍ程度であるとしてもよい。
【００３０】
このように、弁体１２０は、ピエゾ素子１２２の伸縮に合わせて、弁体１２０がノズル１１５から最も離間したときの位置である第１位置と、その下端部がノズル１１５を閉塞するときの位置である第２位置との間を往復移動する。駆動機構１２１を構成するピエゾ素子１２２と付勢部材１２３とが本発明における駆動部の下位概念に相当する。
【００３１】
ヘッド部１１０は、さらに、ヘッド制御部１２５を備えている。ヘッド制御部１２５は、例えば、集積回路などによって構成される。ヘッド制御部１２５は、制御部１０１からの指令に従って、ピエゾ素子１２２の伸縮状態を制御して、ノズル１１５からの液体材料ＬＭの吐出動作を制御する。ヘッド制御部１２５は、本発明における吐出制御部の下位概念に相当する。
【００３２】
ヘッド制御部１２５は、吐出信号生成部１２６と、駆動信号生成部１２７と、を有する。吐出信号生成部１２６は、ノズル１１５からの液体材料ＬＭの吐出を開始させるタイミングを設定し、当該タイミングを示す信号を生成して出力する。駆動信号生成部１２７は、ピエゾ素子１２２の伸縮状態を変化させるピエゾ素子１２２の駆動信号を生成して出力する。吐出信号生成部１２６および駆動信号生成部１２７が生成・出力する信号については後述する。
【００３３】
ヘッド部１１０におけるノズル１１５から液体材料ＬＭの吐出動作を説明する。液体吐出装置１００の駆動中においては、通常、ノズル１１５から液体材料ＬＭが流出しないように、ピエゾ素子１２２は最も長く伸長させた状態にされ、弁体１２０の先端部によってノズル１１５が閉塞される状態が維持される。液体材料ＬＭの吐出を開始するタイミングが到達したときには、ピエゾ素子１２２が一時的に収縮状態にされることによって、弁体１２０が上方に移動し、ノズル１１５が開放される。これによって、第１室１１２では、液体供給部１４０の加圧ポンプ１４３によって付与されている圧力を駆動力として、ノズル１１５に向かう液体材料ＬＭの流動が開始される。ノズル１１５からの液体材料ＬＭの流出が開始される。
【００３４】
その後、所定の微小時間経過した後に、再び、ピエゾ素子１２２が伸長状態に戻されることによって、弁体１２０が下方に移動し、弁体１２０によって、第１室１１２の液体材料ＬＭがノズル１１５から押し出されて吐出されるとともに、ノズル１１５が閉塞される。このように、本実施形態のヘッド部１１０では、ピエゾ素子１２２の伸縮にともなう弁体１２０の瞬間的なピストン運動によって、ノズル１１５から液体材料ＬＭの液滴が吐出される。
【００３５】
分断機構１３０は、ノズル１１５から吐出されて下方に延びる液体材料ＬＭを分断する機能を有する。分断機構１３０は、回転体１３１と、回転駆動部１３２と、駆動制御部１３３と、位置検出部１３４と、を備える。
【００３６】
図２は、第１実施形態の分断機構１３０が備える回転体１３１を示す概略図である。図２には、鉛直方向の逆方向に見たときの回転体１３１と、ヘッド部１１０のヘッド本体部１１１と、が図示されている。回転体１３１は、円盤状の部材であり、例えば、ステンレス鋼などの金属によって構成される。回転体１３１の外周端には、回転体１３１の径方向に突出する複数の分断部１３５が、全周にわたって等間隔で配列されている。本実施形態では、分断部１３５は、鋭利な刃物状の端部を有しており、回転体１３１の外周刃を構成している。分断部１３５の表層には、液体材料ＬＭの付着や液体材料ＬＭの付着に起因する腐食劣化を抑制するためのコーティング処理が施されていることが望ましい。
【００３７】
回転体１３１は、液体吐出装置１００において、その中心ＣＸを回転軸ＲＸとして、その矢印Ｒで示されている円周方向に回転可能なように設置されている。回転体１３１は、回転軸ＲＸに沿って見たときに、各分断部１３５の円周軌道が、ノズル１１５と重なる位置において回転する。つまり、分断部１３５の円周軌道は、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭが通過する経路と交差しており、回転体１３１が回転することによって、各分断部１３５は次々に当該経路に交差するように移動する。分断部１３５は、本発明における移動体の下位概念に相当する。
【００３８】
本実施形態では、回転体１３１の周方向における分断部１３５の幅は、ノズル１１５の直径と等しいか、あるいは、当該直径よりも大きい。また、本実施形態では、回転体１３１は、分断部１３５が、ノズル１１５に対して、微小な距離（例えば、数十μｍ程度）だけ下方を通過するように設置されている（図１）。こうした構成によって、ノズル１１５は、分断部１３５がノズル１１５の下方領域を通過しているときに、当該分断部１３５によって実質的に閉塞される。
【００３９】
回転駆動部１３２（図１）は、例えば、モーターや、それに連結されているギヤなどを備え、モーターによって発生させた回転駆動力を回転体１３１に伝達する。回転駆動部１３２は、本発明における回転駆動機構の下位概念に相当する。駆動制御部１３３は、集積回路などによって構成される。駆動制御部１３３は、制御部１０１の制御下において、回転駆動部１３２に回転駆動力を発生させることによって、回転体１３１の回転を制御し、各分断部１３５の周回移動を制御する。
【００４０】
位置検出部１３４は、例えば、回転駆動部１３２のモーターに取付けられたエンコーダーによって構成され、回転体１３１の回転角度を検出して、回転体１３１の回転周期を表す信号を駆動制御部１３３とヘッド制御部１２５とに出力する。駆動制御部１３３は、位置検出部１３４の出力結果に基づいて、回転体１３１の回転速度が予め決められた目標回転速度になるようにフィードバック制御する。ヘッド制御部１２５は、位置検出部１３４の検出結果に基づいて、ヘッド部１１０に液体材料ＬＭを吐出させるタイミングを決定する（詳細は後述）。
【００４１】
液体供給部１４０は、制御部１０１の制御下において、ヘッド部１１０の第１室１１２に液体材料ＬＭを供給するとともに、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させるための圧力を第１室１１２の液体材料ＬＭに付与する。液体供給部１４０は、粘度調整タンク１４１と、溶媒供給タンク１４２と、加圧ポンプ１４３と、を備える。
【００４２】
粘度調整タンク１４１には、液体材料ＬＭが貯留されており、溶媒供給タンク１４２には、液体材料ＬＭの溶媒成分が貯留されている。粘度調整タンク１４１は、溶媒供給タンク１４２から溶媒の供給を受ける。また、後述するように、粘度調整タンク１４１は、回収機構１７０によって回収された液体材料ＬＭの供給を受ける。粘度調整タンク１４１は、自身に貯留されている液体材料ＬＭと溶媒供給タンク１４２から供給される溶媒とを混合して、液体材料ＬＭの粘度を調整する。制御部１０１は、液体材料ＬＭが所定の粘度に保持されるように、溶媒供給タンク１４２からの溶媒の供給量を制御する。本実施形態では、粘度調整タンク１４１において、液体材料ＬＭの粘度が、５０ｍＰａ・ｓ以上になるように調整される。
【００４３】
粘度調整タンク１４１の液体材料ＬＭは、加圧ポンプ１４３の駆動によってヘッド部１１０の第１室１１２へと供給される。加圧ポンプ１４３による加圧によって、第１室１１２の液体材料ＬＭの圧力が高められている。これによって、上述したように、ノズル１１５の開放により、ノズル１１５から液体材料ＬＭが吐出される。
【００４４】
制御部１０１は、圧力計（図示は省略）によって、ヘッド部１１０における液体材料ＬＭの圧力を監視し、加圧ポンプ１４３が液体材料ＬＭに加える圧力をフィードバック制御する。これによって、ノズル１１５から流出する液体材料ＬＭの流速が調整される。液体材料ＬＭの流速は、液体材料の粘度を考慮して決められることが望ましい。本実施形態では、制御部１０１は、ノズル１１５から吐出される液体材料ＬＭの流速が１０ｍ／秒〜２０ｍ／秒になるように、液体材料ＬＭの圧力を調整する。
【００４５】
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、ヘッド部１１０による液体材料ＬＭの吐出方向に位置している。本実施形態では、造形ステージ１５０は、ヘッド部１１０の鉛直下方に配置されている。造形ステージ１５０は、例えば、ヘッド部１１０から鉛直下方に１．５〜３ｍｍ程度離れた位置に配置されていてよい。
【００４６】
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。造形ステージ１５０は、移動機構１５５によって、両矢印Ｘ，Ｙによって示されているように、ヘッド部１１０に対して相対的に水平方向および鉛直方向に変位する。移動機構１５５による造形ステージ１５０の移動は、制御部１０１によって制御される。なお、液体吐出装置１００においては、造形ステージ１５０が固定され、ヘッド部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。
【００４７】
エネルギー付与部１６０は、造形ステージ１５０に着弾した液体材料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。
【００４８】
回収機構１７０は、回収部材１７１と、吸引ポンプ１７２と、を備える。回収部材１７１は、「ガター」とも呼ばれる。回収部材１７１は、飛行してくる液体材料ＬＭの液滴を受け入れるための開口部１７３を有する。回収部材１７１は、ヘッド本体部１１１の下方において、ノズル１１５および分断機構１３０の回転体１３１に向かう方向に開口するように設置されている。回収部材１７１は、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭの液滴本体から分断され、回転体１３１の回転運動によって発生する遠心力によって水平方向に飛ばされた液体材料ＬＭの残余分を開口部１７３の内部空間において捕捉する。
【００４９】
回収部材１７１に受け止められた液滴は、吸引ポンプ１７２によって吸引されて、粘度調整タンク１４１に送られる。このように、本実施形態の液体吐出装置１００では、回収機構１７０によって回収された液体材料ＬＭが再利用されるため、液体材料ＬＭの浪費が抑制される。
【００５０】
以上の構成により、本実施形態の液体吐出装置１００は、ヘッド部１１０から液体材料ＬＭを吐出することによって立体物を作製する。なお、本実施形態において用いられる液体材料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。
【００５１】
図３および図４を参照して、液体吐出装置１００におけるヘッド部１１０による液体材料ＬＭの吐出動作のタイミングと分断機構１３０による分断動作のタイミングの制御を説明する。図３は、液体材料ＬＭの吐出動作と分断動作に関わる４つの信号Ｓ１〜Ｓ４の時間変化の一例を示すタイミングチャートである。図４は、ヘッド部１１０における液体材料ＬＭの吐出動作と分断機構１３０における分断動作とを時系列で示す模式図である。図４には、図３における時刻ｔ２〜ｔ４のときのヘッド部１１０および分断機構１３０の状態が図示されている。なお、図４では、便宜上、分断機構１３０の分断部１３５は、ノズル１１５の下方に位置するときのみ図示されている。
【００５２】
図３に示されている４つの信号Ｓ１〜Ｓ４について、図１を参照しつつ説明する。信号Ｓ１は、制御部１０１が出力する液体吐出指令を表す信号である。信号Ｓ１は、制御部１０１が液体材料ＬＭの吐出指令を出しているときにＯＮになる。信号Ｓ２は、位置検出部１３４がヘッド制御部１２５に出力する信号であり、分断部１３５の位置を示す信号である。信号Ｓ２は、ＯＮのときに、回転体１３１のいずれかの分断部１３５がノズル１１５の下方領域に位置していることを示しており、ＯＦＦのときに、いずれの分断部１３５もノズル１１５の下方領域からはずれた位置にあることを示している。信号Ｓ３は、ヘッド制御部１２５の吐出信号生成部１２６が出力する液体材料ＬＭの吐出を開始するタイミングを表す信号である。信号Ｓ３では、ＯＮに立ち上がっている時刻が液体材料ＬＭの吐出を開始するタイミングを示している。信号Ｓ４は、ヘッド制御部１２５の駆動信号生成部１２７が出力するピエゾ素子１２２の駆動信号である。駆動信号Ｓ４は、ＯＮのときにピエゾ素子１２２が収縮した状態になり、ＯＦＦのときにピエゾ素子１２２が伸長した状態になることを示している。
【００５３】
制御部１０１が、コンピューター２００から受け取ったデータＭＤに基づいて、時刻ｔ０〜時刻ｔ５にわって液体材料ＬＭの吐出を指令する信号Ｓ１をヘッド制御部１２５に出力した場合を想定する（図３）。ヘッド制御部１２５の吐出信号生成部１２６は、位置検出部１３４から取得する信号Ｓ２に基づいて、回転体１３１のいずれかの分断部１３５がノズル１１５の下方領域を通過し終わる直近の時刻ｔ１を検出する。吐出信号生成部１２６は、前記の時刻ｔ１から所定の時間Δｔが経過した後の時刻ｔ２を、液体材料ＬＭの吐出を開始する時刻に決定し、その時刻ｔ２をノズル１１５からの液体材料ＬＭの吐出開始タイミングとする信号Ｓ３を生成する。
【００５４】
本実施形態では、所定の時間Δｔは、例えば、分断部１３５がノズル１１５の下方に到達する周期の半分程度の時間である。所定の時間Δｔは、ノズル１１５の下方領域を通過した分断部１３５が当該領域から十分に遠ざかれる期間であることが望ましい。また、所定の時間Δｔは、次の分断部１３５がノズル１１５の下方領域に近づきすぎない期間であることが望ましい。
【００５５】
ヘッド制御部１２５の駆動信号生成部１２７は、信号Ｓ３に基づいて、時刻ｔ２においてピエゾ素子１２２の収縮を開始させるとともに、所定の保持時間ｔｈが経過した後の時刻ｔ３において、ピエゾ素子１２２の伸長を開始させる駆動信号Ｓ４を生成する。保持時間ｔｈは、ノズル１１５から吐出される液体材料ＬＭの量に応じて設定されればよい。ただし、保持時間ｔｈは、次の分断部１３５がノズル１１５の下方領域に到達してしまわない程度の期間であることが望ましい。保持時間ｔｈは、分断部１３５がノズル１１５の下方領域に到達する周期の半分程度の時間よりも十分に短い時間（例えば、２００μｓ以下）であることが望ましい。
【００５６】
図４を参照して、時刻ｔ２〜ｔ４の間のヘッド部１１０および分断部１３５の動作を説明する。時刻ｔ２では、ピエゾ素子１２２が収縮することによって、弁体１２０が上方に移動し、ノズル１１５が開放される。そして、ピエゾ素子１２２が、時刻ｔ２から所定の保持時間ｔｈだけ収縮状態を維持することによって、ノズル１１５が開放された状態が維持され、ノズル１１５に向かって液体材料ＬＭが流れ出す。時刻ｔ３においてピエゾ素子１２２が伸長すると、弁体１２０が下方に移動し、液体材料ＬＭが、ノズル１１５から押し出されるとともに、ノズル１１５が閉じられる。
【００５７】
時刻ｔ３の後のノズル１１５が閉じられた後の期間には、ノズル１１５からは、弁体１２０によって押し出された液体材料ＬＭが、鉛直方向に柱状、あるいは、糸状に延びて垂下して延び続ける。その後、時刻ｔ４において、分断部１３５がノズル１１５の下方に到達し、ノズル１１５から下方に延びていた液体材料ＬＭを分断する。制御部１０１が液体材料ＬＭの吐出指令を出している間は（時刻ｔ０〜時刻ｔ５）、上述の時刻ｔ１〜時刻ｔ４と同様なサイクルの動作が繰り返される（図３）。
【００５８】
以上のように、本実施形態の液体吐出装置１００によれば、ヘッド部１１０のノズル１１５から液体材料ＬＭが吐出された後に、ノズル１１５から延びている液体材料ＬＭは分断機構１３０の分断部１３５によって分断される。従って、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭの液滴が無駄に尾を引いてしまうことが抑制され、液体材料ＬＭが尾を引いてしまうことによって生じる不具合の発生が抑制される。具体的には、液体材料ＬＭの飛行軌跡の乱れや、意図せぬ場所への液体材料ＬＭの付着、液体材料ＬＭによって点描されたドットの形状の崩れなどの発生が抑制され、立体物の造形精度の低下が抑制される。また、本実施形態の液体吐出装置１００によれば、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭに対して、分断部１３５の接触による外力を付与して、当該液体材料ＬＭを分断している。そのため、液体材料ＬＭに余分な熱などを付与しなくても液体材料ＬＭを分断することができるため、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭの熱劣化などを抑制することができる。
【００５９】
本実施形態の液体吐出装置１００では、分断機構１３０が分断部１３５を所定の速度で周回移動させている間に、分断部１３５がノズル１１５を閉塞していないタイミングに合わせて、ヘッド部１１０に液体材料ＬＭを吐出させている。このように制御することによって、液体材料ＬＭの吐出とその分断とを高速に繰り返しおこなうことができ、効率的である。特に、本実施形態では、位置検出部１３４の出力信号Ｓ２（図３）を用いることによって、液体材料ＬＭの吐出タイミングの制御の精度が高められている。本実施形態の液体吐出装置１００によれば、分断部１３５を一方向に回転移動させているため、分断部１３５の位置制御が容易化されており、分断機構１３０による液体材料ＬＭの分断動作の高速化や効率化が可能である。
【００６０】
本実施形態の液体吐出装置１００では、ノズル１１５から液体材料ＬＭが吐出された後に、その液体材料を分断する分断部１３５によって、ノズル１１５が一時的に閉塞される。これによって、ノズル１１５から、さらに、余分な液体材料ＬＭが漏洩してしまうことが抑制される。また、本実施形態の液体吐出装置１００では、分断部１３５がノズル１１５の近傍領域を周期的に通過するため、分断部１３５によって、ヘッド本体部１１１の底面におけるノズル１１５の周縁部に付着してしまった液体材料ＬＭを除去することができる。従って、ノズル１１５の周縁部に固着した液体材料ＬＭの粉末成分によってノズル１１５からの液体材料ＬＭの吐出が阻害されてしまうことが抑制される。
【００６１】
本実施形態の液体吐出装置１００では、ピエゾ素子１２２の伸縮運動を利用した弁体１２０のピストン運動によって、ノズル１１５から液体材料ＬＭが吐出されている。この構成によれば、ヘッド部１１０における液体材料ＬＭの吐出機構の小型化や簡素化が可能であり、液体材料ＬＭの吐出動作の高速化が可能である。本実施形態の液体吐出装置１００では、回収機構１７０によって、分断機構１３０による分断動作によってノズル１１５からはじき飛ばされた液体材料ＬＭが回収されて再利用されており、液体材料ＬＭの利用効率が高められている。その他に、本実施形態の液体吐出装置１００によれば、本実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００６２】
B．第２実施形態：
図５は、本発明の第２実施形態における分断機構１３０Ａの構成を示す概略図である。図５の上段には、弁体１２０がノズル１１５を塞いだ直後のヘッド本体部１１１および分断機構１３０Ａの状態が模式的に図示されており、図５の下段には、分断機構１３０Ａによって液体材料ＬＭが分断された直後の状態が模式的に図示されている。第２実施形態の液体吐出装置１００Ａの構成は、分断機構１３０の代わりに分断機構１３０Ａを備えている点と、以下に説明する点以外は、第１実施形態で説明した液体吐出装置１００の構成とほぼ同じである。図５では、便宜上、その相違点に関わる構成部以外の図示は省略されている。以下では、上記の第１実施形態と同じ、または、対応する構成部に対しては共通する符号を付して説明する。
【００６３】
第２実施形態の分断機構１３０Ａは、単一の分断部１３５と、直線駆動部１３６と、を備える。分断機構１３０Ａでは、直線駆動部１３６が、分断部１３５を、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭが通過する経路に交差するように直線的に往復移動させる。直線駆動部１３６は、本発明における往復駆動機構の下位概念に相当する。直線駆動部１３６は、シャフト部１３７と、付勢部材１３８と、ピエゾ素子１３９と、を備えている。
【００６４】
シャフト部１３７は棒状の部材であり、その先端部に分断部１３５が取付けられ、後端部にピエゾ素子１３９が取付けられている。付勢部材１３８は、例えば弦巻ばねによって構成され、シャフト部１３７を先端部から後端部に向かう長手方向に付勢する。ピエゾ素子１３９は、電圧の印加によって、シャフト部１３７の長手方向に沿って伸縮する。
【００６５】
分断機構１３０Ａでは、ピエゾ素子１３９が収縮した状態のときには、分断部１３５はノズル１１５から離間してノズル１１５を開放する第１位置に位置する。一方、ピエゾ素子１３９が伸長した状態のときには、分断部１３５は、鉛直方向においてノズル１１５と重なり、ノズル１１５を閉塞する第２位置に位置する。
【００６６】
駆動制御部１３３は、直線駆動部１３６に、ピエゾ素子１３９を周期的に伸縮させる駆動信号Ｓ５を生成し、分断部１３５に第１位置と第２位置の間を周期的に往復移動させる。ヘッド制御部１２５は、第１実施形態で説明したのと同様に、駆動制御部１３３が出力する信号Ｓ５に基づいて、分断部１３５がノズル１１５の下方に位置していないタイミングにおいて、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させる（図５の上段）。これによって、分断部１３５が次にノズル１１５の下方に戻って来たときに、ノズル１１５から延びている液体材料ＬＭは分断部１３５によって分断される（図５の下段）。なお、駆動制御部１３３が出力する信号Ｓ５は、分断部１３５の位置を表す信号であると解釈でき、駆動制御部１３３は、分断部１３５の位置を検出する位置検出部としての機能を備えていると解釈することもできる。
【００６７】
第２実施形態の液体吐出装置１００Ａでは、回収機構１７０は、分断機構１３０Ａにおける分断部１３５の移動方向において、ノズル１１５を挟んで、分断部１３５に対して向かい合う位置に、回収部材１７１が設置されている。回収部材１７１は、液体材料ＬＭが分断部１３５によって分断されるときに液体材料ＬＭに付与される外力によって、分断部１３５の移動方向にはじき飛ばされた液体材料ＬＭを捕捉する。
【００６８】
以上のように、第２実施形態の液体吐出装置１００Ａによれば、第１実施形態の液体吐出装置１００と同様に、ヘッド部１１０のノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭが尾を引いてしまうことによる不具合の発生が抑制される。また、第２実施形態の分断機構１３０Ａでは、分断部１３５が直線移動しているため、その移動距離を、分断部１３５を周回移動させた場合よりも短縮化することができる。よって、液体材料ＬＭの分断動作の高速化や効率化が可能である。また、分断機構１３０Ａの構成の小型化や簡素化が容易である。その他に、第２実施形態の液体吐出装置１００Ａによれば、第１実施形態で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００６９】
C．第３実施形態：
図６は、本発明の第３実施形態における液体吐出装置１００Ｂの構成を示す概略図である。第３実施形態における液体吐出装置１００Ｂは、複数のヘッド部１１０を備える構成に改変されている点以外は、第１実施形態の液体吐出装置１００の構成とほぼ同じである。図６では、便宜上、複数のヘッド部１１０のうちの２つのヘッド部１１０が備えるヘッド本体部１１１のみが図示されている。また、図６では、便宜上、第１実施形態の液体吐出装置１００と同じ構成についてはほぼその図示が省略されている。以下では、上記の第１実施形態と同じ、または、対応する構成部に対しては共通する符号を付して説明する。
【００７０】
第３実施形態の液体吐出装置１００Ｂでは、分断機構１３０の回転体１３１の上方に、複数のヘッド本体部１１１が配列されている。各ヘッド本体部１１１のノズル１１５は、回転体１３１の回転軸ＲＸに沿って見たときに、分断部１３５の周回軌道上に位置するように配列されている。第３実施形態の液体吐出装置１００Ｂでは、各ヘッド部１１０のそれぞれに対応する液体供給部１４０と、エネルギー付与部１６０と、回収機構１７０と、が設けられている。各ヘッド部１１０は、共通の造形ステージ１５０に向かって液体材料ＬＭを吐出する。各ヘッド部１１０は、互いに異なる種類の液体材料ＬＭを吐出してもよい。
【００７１】
第３実施形態の液体吐出装置１００Ｂによれば、複数のヘッド部１１０のそれぞれから液体材料ＬＭが吐出されるため、立体物の作製において高い表現力を得ることができる。また、各ヘッド部１１０のノズル１１５に対して、分断機構１３０が共通化されているため、液体材料ＬＭの分断動作を効率的に実行できる。加えて、液体吐出装置１００Ｂの構成の小型化や、軽量化、簡素化が可能である。その他に、第３実施形態の液体吐出装置１００Ｂによれば、上記の各実施形態で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００７２】
D．変形例：
D1．変形例１：
上記の各実施形態では、分断機構１３０，１３０Ａの分断部１３５は、鋭利な端部を有する刃物状の構成を有している。これに対して、分断機構１３０，１３０Ａの分断部１３５は、鋭利な端部を有する刃物状の構成を有していなくてもよく、例えば、側周面において液体材料ＬＭに接触する針状の構成やワイヤー状の構成を有していてもよい。また、分断部１３５は、複数の板状部材がそれぞれの面に沿った方向に互いに接近するように移動して、ノズル１１５から延びている液体材料ＬＭを分断するシャッター構造によって構成されてもよい。
【００７３】
D2．変形例２：
上記の各実施形態のヘッド部１１０は、ピエゾ素子１２２の伸縮運動を利用した弁体１２０のピストン運動によって、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させている。これに対して、ヘッド部１１０は、他の構成によって液体材料ＬＭをノズル１１５から吐出させてもよい。例えば、ヘッド部１１０は、ピエゾ素子などを用いて、第１室１１２の圧力を変動させることによって、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させてもよい。あるいは、ピエゾ素子１２２の代わりに、ソレノイドの直線運動によって弁体１２０をピストン運動させることによって、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させてもよい。
【００７４】
D3．変形例３：
上記の各実施形態の液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂでは、ヘッド制御部１２５が、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭが通過する経路上に分断部１３５が位置していないタイミングに合わせて、ノズル１１５から液体材料ＬＭを吐出させる制御をおこなっている。これに対して、液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂでは、駆動制御部１３３が、ノズル１１５から液体材料ＬＭが吐出されたタイミングに合わせて、分断部１３５を液体材料ＬＭの経路上に移動させて、液体材料ＬＭを分断させてもよい。
【００７５】
D4．変形例４：
上記の各実施形態の液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂでは、分断部１３５は、ノズル１１５を閉塞できるように、ノズル１１５に対して、わずかに下方の位置において移動するように設置されている。これに対して、分断部１３５は、ノズル１１５を閉塞しない程度にノズル１１５から下方に離れた位置において移動するように設置されていてもよい。分断部１３５は、例えば、ノズル１１５から、数ｃｍ程度、下方に離れた位置において移動するように設置されていてもよい。
【００７６】
D5．変形例５：
上記の第１実施形態および第３実施形態において、回転体１３１には複数の分断部１３５が設けられている。これに対して、回転体１３１には分断部１３５が一つのみ設けられていてもよい。また、上記の第１実施形態および第３実施形態において、分断部１３５は、円盤状の回転体１３１の外周端部に設けられており、回転体１３１の回転によって円周軌道上を周回移動している。これに対して、分断部１３５は、円盤状の回転体１３１ではなく、無端ベルトやチェーンなどに取付けられて、無端ベルトやチェーンの周回運動によって円周軌道上や楕円軌道上などの所定の軌道状を周回移動してもよい。
【００７７】
D6．変形例６：
上記第２実施形態では、ノズル１１５に対して、単一の分断部１３５を直線的に往復移動させている。これに対して、ノズル１１５に対して、複数の分断部１３５をその移動方向に配列させた状態で、直線的に往復移動させてもよい。上記の第２実施形態では、ピエゾ素子１３９の伸縮運動を利用して、分断部１３５を往復移動させている。これに対して、ピエゾ素子１３９の伸縮運動に代えて、例えば、ソレノイドの直線運動を利用して、分断部１３５を往復移動させてもよい。
【００７８】
D7．変形例７：
上記第３実施形態では、複数のヘッド部１１０に共通の分断機構１３０が設けられている。これに対して、複数のヘッド部１１０のそれぞれに対応するように一つずつ分断機構１３０が設けられてもよい。上記第３実施形態では、複数のヘッド部１１０のノズル１１５に対して、第１実施形態の分断機構１３０が適用されている。これに対して、複数のヘッド部１１０のノズル１１５に対して、第２実施形態の分断機構１３０Ａが適用されてもよい。この場合には、ヘッド部１１０のそれぞれに対応する分断機構１３０Ａが設けられてもよいし、第３実施形態のように、複数のヘッド部１１０に共通の分断機構１３０Ａが設けられてもよい。
【００７９】
D8．変形例８：
上記の各実施形態の液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂは、液体材料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、上記各実施形態の液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂ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、造形ステージ１５０に代えて、印刷媒体や記録媒体上にインク滴が吐出される。また、エネルギー付与部１６０は省略されてもよい。上記の各実施形態の液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂ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。液体吐出装置１００，１００Ａ，１００Ｂ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。
【００８０】
D9．変形例９：
上記第１実施形態および上記第２実施形態では、一つのヘッド部１１０は、対応する分断機構１３０，１３０Ａを一つ有している。また、上記第３実施形態においても、２つのヘッド部１１０が一つの分断機構１３０を共有しているものの、各ヘッド部１１０が対応する分断機構１３０を一つ有している構成であると解釈できる。これに対して、液体吐出装置においては、一つのヘッド部１１０に対して、複数の分断機構１３０，１３０Ａが設けられてもよい。たとえば、２つの分断機構１３０を、一つのノズル１１５の下方領域においてそれぞれの分断部１３５の円周軌道が互いに接近するように設けてもよい。この構成では、両方の分断機構１３０の分断部１３５が同時にノズル１１５の下方領域に到達するように各分断機構１３０の回転体１３１を回転させることによって、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭを、２つの分断部１３５によって挟んで分断することができる。あるいは、２つの分断機構１３０Ａを、それぞれの分断部１３５が互いに対向しあう方向に往復移動し、互いの直線軌道がノズル１１５の下方領域において最も接近するように設置してもよい。この構成の場合には、２つの分断部１３５が同時にノズル１１５の下方領域に到達するように各分断機構１３０Ａの直線駆動部１３６を駆動することによって、ノズル１１５から吐出された液体材料ＬＭを、当該２つの分断部１３５で挟んで分断することができる。
【００８１】
D10．変形例１０：
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。
【００８２】
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】
【００８３】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…液体吐出装置、１０１…制御部、１０２…ＣＰＵ、１０３…メモリー、１１０…ヘッド部、１１１…ヘッド本体部、１１１ｈ…貫通孔、１１１ｓ…隔壁、１１２…第１室、１１２ｂ…底面、１１３…第２室、１１４…供給口、１１５…ノズル、１２０…弁体、１２１…駆動機構、１２２…ピエゾ素子、１２３…付勢部材、１２５…ヘッド制御部、１２６…吐出信号生成部、１２７…駆動信号生成部、１３０，１３０Ａ…分断機構、１３１…回転体、１３２…回転駆動部、１３３…駆動制御部、１３４…位置検出部、１３５…分断部、１３６…直線駆動部、１３７…シャフト部、１３８…付勢部材、１３９…ピエゾ素子、１４０…液体供給部、１４１…粘度調整タンク、１４２…溶媒供給タンク、１４３…加圧ポンプ、１５０…造形ステージ、１５５…移動機構、１６０…エネルギー付与部、１７０…回収機構、１７１…回収部材、１７２…吸引ポンプ、１７３…開口部、２００…コンピューター、ＣＸ…中心、ＬＭ…液体材料、ＭＤ…データ、ＲＸ…回転軸、Ｓ１〜Ｓ５…信号、ＳＬ…シール部材
【図１】
2017165017.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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