JP2018051432A - Droplet discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device.
従来から、吐出口から流動性材料を液滴として吐出する種々の液滴吐出装置が提案されている。こうした液滴吐出装置では、流動性材料の吐出部において、弁体であるプランジャーロッドを往復動させることによって、吐出部の液体に慣性力を付与して、吐出口であるノズルから流動性材料を液滴として吐出させている。プランジャーロッドで押された流動性材料は、その全量が常に吐出されるわけではなく、流動性を有する故に、一部の流動性材料が吐出口の開口周辺に付着して残ることが有り得る。こうした流動性材料の付着は、次回の流動性材料の吐出に悪影響を与えることがある。よって、吐出口の開口周辺に付着した流動性材料の付着広がりを検出し、検出した付着広がりが閾値を超えると、液体付着に伴う品質低下が起き得るとして、ノズルクリーニングを行う付着対処手法が提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, various droplet discharge devices for discharging a fluid material as droplets from a discharge port have been proposed. In such a droplet discharge device, in the discharge portion of the flowable material, by reciprocating the plunger rod that is a valve body, an inertial force is applied to the liquid in the discharge portion, and the flowable material is discharged from the nozzle that is the discharge port. Are discharged as droplets. The entire amount of the fluid material pushed by the plunger rod is not always discharged, and since it has fluidity, some fluid material may remain attached around the opening of the discharge port. Such adhesion of the flowable material may adversely affect the next discharge of the flowable material. Therefore, an adhesion countermeasure method that performs nozzle cleaning is proposed, because the spread of the flowable material adhering to the periphery of the opening of the discharge port is detected, and if the detected adhesion spread exceeds the threshold value, the quality may deteriorate due to liquid adhesion. (For example, Patent Document 1).
ところで、吐出口の開口周辺に付着した流動性材料の付着広がり程度が同じであっても、付着した流動性材料の盛り上がり方は一律とはならない。しかも、付着した流動性材料の付着広がり程度のみならず、付着した流動性材料の盛り上がり方は、流動性材料の粘度の影響を受けて、変化することが有り得る。そうすると、検出した付着広がりが閾値を超えていても、流動性材料の粘度や流動性材料の盛り上がり方によっては、液体付着に伴う品質低下がさほど起きなかったり、次回の流動性材料の吐出の際に、規定量の吐出ができない、或いは、吐出自体ができないという不具合が起きないことも有り得る。こうしたことから、吐出口の開口周辺において流動性材料の吐出に影響を与える要素を的確に考慮した新たな付着対処手法が要請されるに到った。 By the way, even if the degree of adhesion spread of the fluid material adhering to the periphery of the opening of the discharge port is the same, how the fluid material adhering rises is not uniform. Moreover, not only the degree of adhesion spreading of the attached fluid material, but also the way in which the attached fluid material swells may be affected by the viscosity of the fluid material. Then, even if the detected adhesion spread exceeds the threshold, depending on the viscosity of the flowable material and how the flowable material swells, there is no significant deterioration in quality due to liquid adhesion, or the next discharge of the flowable material. In addition, there is a possibility that a problem that the specified amount cannot be discharged or the discharge itself cannot be performed does not occur. For these reasons, there has been a demand for a new adhesion countermeasure method that accurately considers factors that affect the discharge of the fluid material around the opening of the discharge port.
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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(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、流動性材料を液滴として吐出する液滴吐出装置であって、前記流動性材料を収容し、前記流動性材料を吐出する吐出口を有する収容部と、前記収容部の内部において前記吐出口に対して往復動可能とされ、前記吐出口に向かう方向に移動することで前記吐出口から前記流動性材料を吐出する移動体と、該移動体の往復動を制御する制御部と、前記吐出口の開口周辺に付着した前記流動性材料の付着厚みと付着広がりとを、検知付着厚みと検知付着広がりとして検知する付着検知部と、前記収容部に収容されて吐出される前記流動性材料の粘度の入力を受け、該入力を受けた粘度を前記流動性材料の入力粘度とする粘度入力部と、前記検知付着厚みおよび前記検知付着広がりと比較する付着厚み閾値および付着広がり閾値を、前記吐出口の開口周辺に前記流動性材料が付着したことで前記吐出口からの前記流動性材料の吐出に影響を及ぼす閾値として捉えた上で、前記流動性材料の第1の粘度に対応付けて記憶すると共に、該第1の粘度より高い第2の粘度については、前記第1の粘度における前記付着厚み閾値および前記付着広がり閾値に比べて低い閾値として記憶する記憶部とを備える。そして、前記制御部は、前記記憶部が記憶した前記流動性材料の粘度ごとの前記付着厚み閾値および前記付着広がり閾値を参照し、前記検知付着厚みと前記検知付着広がりが前記入力粘度に対応する前記付着厚み閾値と前記付着広がり閾値を共に越える場合には、前記移動体の前記往復動を停止する。 (1) According to an aspect of the present invention, a droplet discharge device is provided. The droplet discharge device is a droplet discharge device that discharges a flowable material as droplets, the storage portion storing the flowable material and having a discharge port for discharging the flowable material, and the storage portion The movable body is reciprocally movable with respect to the discharge port in the interior thereof, and moves in a direction toward the discharge port to control the reciprocation of the movable body. A control unit, an adhesion detection unit that detects the adhesion thickness and adhesion spread of the flowable material adhering to the periphery of the opening of the discharge port as a detection adhesion thickness and detection adhesion spread, and is accommodated in and discharged from the accommodation unit. A viscosity input section that receives the input of the viscosity of the flowable material and uses the input viscosity as the input viscosity of the flowable material; and a threshold value of adhesion thickness and adhesion for comparison with the detected adhesion thickness and the detected adhesion spread Spread threshold The flowable material is attached to the periphery of the opening of the discharge port, and is regarded as a threshold that affects the discharge of the flowable material from the discharge port, and corresponds to the first viscosity of the flowable material. And a storage unit that stores a second viscosity higher than the first viscosity as a lower threshold than the adhesion thickness threshold and the adhesion spread threshold in the first viscosity. The control unit refers to the adhesion thickness threshold value and the adhesion spread threshold value for each viscosity of the flowable material stored in the storage unit, and the detected adhesion thickness and the detected adhesion spread correspond to the input viscosity. When both the adhesion thickness threshold and the adhesion spread threshold are exceeded, the reciprocation of the moving body is stopped.
この形態の液滴吐出装置は、吐出口の開口周辺に流動性材料が付着した場合の付着対処を図るに当たり、吐出口の開口周辺に付着した流動性材料(以下、付着流動性材料と称する)の付着広がりに加え、付着流動性材料の付着厚みと、吐出口から吐出される流動性材料の粘度とを考慮する。この形態の液滴吐出装置は、付着流動性材料の付着厚みと付着広がりとが流動性材料の入力粘度に対応する付着厚み閾値と付着広がり閾値を共に越える場合に移動体の往復動を停止する。こうして移動体の往復動を停止する付着厚み閾値と付着広がり閾値は、吐出口の開口周辺に流動性材料が付着したことで吐出口からの流動性材料の吐出に影響を及ぼす閾値である。よって、この形態の液滴吐出装置は、付着流動性材料の付着厚みと付着広がりが付着厚み閾値と付着広がり閾値に達するまでは、移動体の往復動による流動性材料の吐出を可能とする。そして、付着流動性材料の付着厚みと付着広がりが付着厚み閾値と付着広がり閾値に達していない状況下では、吐出口の開口周辺に付着流動性材料が存在していても、次回の流動性材料の吐出の際には、規定量の吐出が可能である。この結果、この形態の液滴吐出装置によれば、吐出口の開口周辺の付着流動性材料の付着広がりに加え、流動性材料の粘度と付着厚みとを考慮することで、吐出口の開口周辺における流動性材料の付着対処を好適に図ることができる。 In this form of the droplet discharge device, the flowable material adhering to the periphery of the opening of the discharge port (hereinafter referred to as the adhering flowable material) is used in the case where the flowable material adheres to the periphery of the opening of the discharge port. In addition to the adhesion spread, the adhesion thickness of the adherent fluid material and the viscosity of the fluid material discharged from the ejection port are considered. The droplet discharge device of this form stops the reciprocating motion of the moving body when the adhesion thickness and adhesion spread of the adherent fluid material exceed both the adhesion thickness threshold and the adhesion spread threshold corresponding to the input viscosity of the fluid material. . The adhesion thickness threshold value and the adhesion spread threshold value for stopping the reciprocation of the moving body in this way are threshold values that affect the discharge of the fluid material from the discharge port when the fluid material adheres around the opening of the discharge port. Therefore, the droplet discharge device of this embodiment enables discharge of the fluid material by the reciprocating motion of the moving body until the adhesion thickness and adhesion spread of the adhesion fluid material reach the adhesion thickness threshold value and the adhesion spread threshold value. In the situation where the adhesion thickness and the adhesion spread of the adhesion fluid material do not reach the adhesion thickness threshold and the adhesion spread threshold, even if the adhesion fluid material exists around the opening of the discharge port, the next fluid material When discharging, a specified amount can be discharged. As a result, according to the droplet discharge device of this aspect, in addition to the adhesion spread of the adherence fluid material around the opening of the ejection port, the viscosity and the adhesion thickness of the fluid material are taken into consideration, thereby It is possible to favorably cope with the adhesion of the fluid material.
(2)上記形態の液滴吐出装置において、前記付着厚検知部は、前記流動性材料の付着厚みを、前記収容部の側方の側から光学的に検知し、前記流動性材料の付着広がりを、前記吐出口に向かう方向から光学的に検知するようにしてもよい。こうすれば、付着流動性材料の付着厚みと付着広がりを、簡便且つ正確に検知できる。 (2) In the droplet discharge device according to the above aspect, the adhesion thickness detection unit optically detects the adhesion thickness of the fluid material from a side of the housing unit, and the adhesion spread of the fluid material is detected. May be detected optically from the direction toward the discharge port. In this way, the adhesion thickness and adhesion spread of the adhesion fluid material can be detected simply and accurately.
(3)上記のいずれの形態の液滴吐出装置において、前記収容部に対して相対的に移動可能とされ、前記吐出口の開口周辺に付着した前記流動性材料を取り除くクリーニング機構を備え、該クリーニング機構は、前記制御部により前記移動体の前記往復動が停止されている間に、前記流動性材料を取り除くようにしてもよい。こうすれば、吐出口の開口周辺における流動性材料の付着対処として、付着流動性材料の除去を図ることができる。 (3) In any one of the above-described liquid droplet ejection apparatuses, the liquid droplet ejection apparatus includes a cleaning mechanism that is movable relative to the container and removes the fluid material that has adhered to the periphery of the opening of the ejection port. The cleaning mechanism may remove the fluid material while the reciprocating motion of the moving body is stopped by the control unit. If it carries out like this, removal of adhesion fluid material can be aimed at as adhesion countermeasure of fluid material in the opening periphery of an outlet.
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素は全てが必須のものではなく、上述の課題の一部また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また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、上述の課題の一部また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また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また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また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。 A plurality of constituent elements of each embodiment of the present invention described above are not essential, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with a new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve some or all of the above-described problems or achieve some or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention.
また、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、液滴吐出装置の制御方法や、液滴を吐出する方法、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。 The present invention can be realized in various modes. For example, a method for controlling a droplet discharge device, a method for discharging a droplet, a three-dimensional object formation device, a three-dimensional object formation method, an image forming apparatus, An image forming method, a printing apparatus, a printing method, a control method for each of the above-described apparatuses, a computer program that realizes each of the above-described methods and control methods, and a non-temporary recording medium on which the computer program is recorded can be realized. it can.
図1は本発明の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、図2においても図示されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a
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、流動性材料である液体LMを液滴として、吐出部110から、造形ステージ150に向かって吐出する。「液滴」とは、液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。液体LMの具体例については後述する。
The
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造形する。本実施形態では、立体物の造形のための液滴の着弾対象である造形ステージ150が、立体物の造形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、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、第1撮像部170と、第2撮像部180と、クリーニング機構190と、を備えている。
The
制御部101は、後述の弁体113の往復動を含め、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、記憶部たるメモリー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に記憶済みの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。
The
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。コンピューター200は、液滴として吐出部110から吐出される液体LMの粘度を、ユーザーの操作により、制御部101に出力する。よって、制御部101は、後述の収容室121に供給される流動性材料たる液体LMの粘度の入力を受ける粘度入力部を、CPU102がメモリー103に記憶済みのプログラムを実行することで構築する。なお、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。
A
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。
The
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。
The internal space of the
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。そして、収容室121を有する吐出部110は、収容室121に液体LMの供給を受け、その供給を受けた液体LMを収容し、収容した液体LMを吐出する吐出口123を有することになり、本願における収容部として機能する。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、鉛直方向の中心軸NX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。
The
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において、鉛直方向に沿って、その長手方向に往復動可能なように配置されている。つまり、弁体113は、収容室121の内部において吐出口123に対して往復動可能な移動体として機能する。なお、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。
The
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は吐出口123に向かう方向に移動する。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。
The
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。このように吐出口123を閉塞するよう駆動する弁体113は、吐出口123に向かう方向への移動の過程において、吐出口123から液体LMを吐出する。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動することによって吐出口123が開閉される。
In the state in which the
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。
The
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、通常、開いたままである。
The
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、液体LM攪拌するための攪拌機構を設けてもよい。液体貯留部134では、コンピューター200を介してユーザーから入力された液体LMの粘度(入力粘度)となるように、液体LMに溶媒が混合されて調整される。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、例えば、1000mPa・s以上の入力粘度となるように調整される。
A
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。
The
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。
The
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。
In the
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。
When starting the discharge of the liquid LM, first, the
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の吐出が遮断され、吐出口123から垂下していた液体LMが液滴として下方に吐出される。
After the
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。
The flow rate of the liquid LM flowing out from the
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。
The
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、図1に示す両矢印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。
The moving
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、造形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。なお、エネルギー付与部160は、レーザー装置の他、赤外光照射により熱エネルギーを液滴に付与するものや、紫外線により硬化する粉末と溶媒を含む液体LMを吐出するのであれば、紫外線を着弾済みの液体LMの液滴に照射するものでもよい。
The
第1撮像部170は、CCD(Charge Coupled Device)を備えた撮像機器を内蔵し、吐出部110の側方に配設されている。そして、この第1撮像部170は、吐出口123の開口周辺を吐出部110における収容室121の側方の側から撮像した撮像画像を制御部101に出力する。
The
第2撮像部180は、CCDを備えた撮像機器を内蔵し、造形ステージ150における非造形部に配設されている。第2撮像部180は、液体LMの液滴としての吐出による立体物の非造形期間、例えば、造形立体物の変更段取り時や、所定数のロット造形後の造形品質チェックのためのアイドリング時等において、造形ステージ150の移動により吐出口123の真下に位置する。この状態で、第2撮像部180は、吐出部110における収容室121の下方の側から底面111bに向かうことになるので、吐出口123の開口周辺を吐出口123に向かう方向から撮像し、その撮像画像を制御部101に出力する。第1撮像部170および第2撮像部180から出力される撮像画像と、制御部101でなされる入力画像の解析結果については、後述する。なお、第1撮像部170による撮像は、上記した立体物の非造形期間に行うようにしてもよいほか、液体LMの吐出量制御のために、常時、行うようにしてもよい。
The
クリーニング機構190は、クリーニングヘッド191と、駆動機構192と、ガイドレール193とを備える。クリーニングヘッド191は、吐出部110と造形ステージ150との間において、ガイドレール193により、図中の矢印で示すように水平に往復動可能に架設されている。そして、クリーニングヘッド191は、不織布等で形成されたヘッドを吐出部110の底面111bに接触させながら往復動することで、吐出口123の開口周辺に付着した液体LMを取り除く。なお、クリーニングヘッド191は、吐出部110に対して相対的に移動可能であればよいので、吐出部110を図中の矢印で示すように水平に往復動可能に架設してもよい。駆動機構192は、制御部101の制御下で、図示しないパルスモータ等の駆動源を駆動することで、クリーニングヘッド191をガイドレール193に沿って往復動制御する。図示するように、制御部101は、通常は、クリーニングヘッド191を、吐出口123からの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。
The
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を液滴として吐出することによって立体物を造形する。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。
With the above configuration, the
図2は第1撮像部170と第2撮像部180による吐出口123の開口周辺における液滴撮像の様子を概略的に示す説明図である。本実施形態の液滴吐出装置100Aによる立体物の造形過程では、吐出部110から造形ステージ150に向かって液滴として吐出した液体LMが吐出口123の開口周辺、詳しくは吐出口123の開口周辺の底面111bの表面に付着することが有り得る。この液体LMの付着は、ピエゾ素子115の収縮に伴う弁体113の上方に向けた移動の際に、液体LMの粘度の影響を受けて起き、液膜状となる。以下、吐出口123の開口周辺の底面111bの表面に付着した液膜状の液体LMを、付着液膜LMzと称する。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the state of droplet imaging around the opening of the
この付着液膜LMzは、液体LMの粘度の影響を受けて、底面111bの表面から液膜最下端側表面までの付着厚み(以下、付着厚tと称する)と、吐出口123を中心とした底面111bの表面における付着広がり(以下、付着面積sと称する)とが必ずしも一定とはならず、付着厚tや付着面積sを変えて、底面111bの表面に残る。そして、付着厚tが、図2に示すように、小さい状況であれば、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出が可能となる。これに対し、付着厚tが、図2に示すように、大きくなると、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出に支障が起き得る。つまり、付着厚tは、吐出口123の開口周辺に液体LMが付着したことで吐出口123からの液体LMの吐出に影響を及ぼす要因となる。第1撮像部170は、既述したように、吐出口123の開口周辺を吐出部110における収容室121の側方の側から、付着液膜LMzを含む画像を撮像し、その撮像画像を制御部101に出力する。制御部101は、入力した撮像画像を画像解析し、その画像解析結果に基づいて、上記した付着厚tを規定し、これにより、付着厚tが検知されることになる。
The adhesion liquid film LMz is influenced by the viscosity of the liquid LM, and has an adhesion thickness (hereinafter referred to as adhesion thickness t) from the surface of the
付着面積sは、その広狭と付着厚tとの関連を持って、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出の可否を定める。つまり、付着面積sにあっても、吐出口123の開口周辺に液体LMが付着したことで吐出口123からの液体LMの吐出に影響を及ぼす要因となる。第2撮像部180は、既述したように、吐出口123の開口周辺を収容室121の下方の側から底面111bに向けて撮像し、付着液膜LMzを含む撮像画像を制御部101に出力する。制御部101は、入力した撮像画像を画像解析し、その画像解析結果に基づいて、上記した付着面積sを規定し、これにより、付着面積sが検知されることになる。よって、第1撮像部170と第2撮像部180および画像解析を行う制御部101とにより、付着液膜LMzの付着厚み(付着厚t)と付着広がり(付着面積s)とを検知する付着検知部が構成される。なお、付着液膜LMzは、図2に示すように、吐出口123に対して同心で広がるのではなく、ほぼ円形とは言えその外郭はいびつとなる。よって、画像解析による付着面積sの検知に際しては、面積算出の簡便化のため、付着液膜LMzの付着広がりの最大値を直径とする円の面積を付着面積sとしたり、吐出口123の軸回りに、例えば90°のピッチで求めた付着広がりの平均値を直径とする円の面積を付着面積sとしてもよい。
The adhesion area s determines whether or not the liquid LM can be discharged from the
付着液膜LMzにおける付着厚tと付着面積sは、図2に示すように、付着厚tが小さいときに付着面積sが狭くなり、付着厚tが大きいときに付着面積sは広くなる訳ではない。つまり、付着液膜LMzにおける付着厚tと付着面積sとは、様々な値を採り得る。そして、付着厚tが所定の閾値である時に付着面積sが所定の閾値よりも小さいならば、こうした閾値の付着厚tと付着面積sを有する付着液膜LMzが吐出口123の開口周辺に付着していても、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出が可能となる。これに対し、付着厚tと付着面積sが共に閾値を超えていると、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出に支障が起き得る。上記した閾値の付着厚tと付着面積sは、吐出口123の開口周辺に付着した付着液膜LMzにより吐出口123からの吐出に影響を及ぼす付着厚み閾値と付着広がり閾値として把握でき、この付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)の対応関係は、吐出される液体LMの粘度で規定される。図3は付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)の対応関係を吐出される液体LMの粘度ごとに示すグラフである。なお、図3のグラフは、付着厚み閾値に対応する付着厚tを横軸とし、付着広がり閾値に対応する付着面積sを縦軸としている。
As shown in FIG. 2, the adhesion thickness t and the adhesion area s in the adhesion liquid film LMz are narrowed when the adhesion thickness t is small, and the adhesion area s is wide when the adhesion thickness t is large. Absent. That is, the adhesion thickness t and the adhesion area s in the adhesion liquid film LMz can take various values. If the adhesion area s is smaller than the predetermined threshold when the adhesion thickness t is a predetermined threshold value, the adhesion liquid film LMz having the adhesion thickness t and the adhesion area s with such threshold values adheres to the periphery of the opening of the
この図3の粘度ごとのグラフは、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出可否の閾値を示しており、第1撮像部170と第2撮像部180を用いて検知された付着厚tと付着面積sの比較に用いられる。つまり、吐出口123の開口周辺の付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sがグラフより下方の領域に属していれば、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出は可能である。これに対し、吐出口123の開口周辺の付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sがグラフより上方の領域に属していれば、次回以降の吐出口123からの液体LMの吐出に支障が起き得る。制御部101は、図3に示す付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)の対応関係を、吐出部110からの吐出対象となる液体LMの粘度ごとの吐出可否マップとしてメモリー103に記憶している。メモリー103は、図3に示す三つの粘度以外の粘度についての吐出可否マップも記憶している。付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)の対応関係が1200mPa・sと2800mPa・sと5000mPa・sの三つの液体LMの粘度について示されている図3から、1200mPa・sの粘度(第1の粘度)より高い2800mPa・sと5000mPa・s(第2の粘度)の粘度については、1200mPa・sの粘度における付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)に比べて低い閾値である。また、2800mPa・sの粘度(第1の粘度)より高い5000mPa・s(第2の粘度)の粘度については、2800mPa・sの粘度における付着厚み閾値(付着厚t)と付着広がり閾値(付着面積s)に比べて低い閾値である。
The graph for each viscosity in FIG. 3 shows the threshold value of whether or not the liquid LM can be discharged from the
図4は制御部101による液滴吐出可否の判定制御を示すフローチャートである。この液滴吐出可否判定制御は、所定時間ごとに制御部101(図1参照)により繰り返し実行され、まず、現時点が液滴吐出可否の判定を図るタイミングであるか否かを判定する(ステップS10)。通常、液滴吐出装置100Aは、立体物の造形のために吐出部110から液体LMを繰り返し液滴として突出しているので、こうした立体物造形期間は、液滴吐出可否判定制御の実行タイミングではない。本実施形態の液滴吐出装置100Aでは、既述した造形立体物の変更段取り時やアイドリング時等を液滴吐出可否判定制御の実行タイミングとしているので、ステップS10では、制御部101における変更段取りスイッチ(図視略)やアイドリングスイッチ(図視略)の操作状況により、現時点が液滴吐出可否の判定を図るタイミングであるか否かを判定する。このステップS10で、現時点が液滴吐出可否の判定を図るタイミングでないと否定判定すれば、制御部101は、一旦、本ルーチンを終了する。なお、変更段取りスイッチやアイドリングスイッチのスイッチ操作を契機に、液滴吐出可否の判定制御を実行してもよい。
FIG. 4 is a flowchart showing control for determining whether or not droplets can be discharged by the
ステップS10で、現時点が液滴吐出可否の判定を図るタイミングであると肯定判定すれば、制御部101は、コンピューター200から入力されている液体LMの粘度を読み込む(ステップS20)。なお、品質チェックのためのアイドリング時であれば、その後も、以前と同じ液体LMを使って同じ立体物の造形が行われることから、液体LMの粘度読込をスキップするようにしてもよい。
If it is determined in step S10 that the current time is the timing for determining whether or not droplets can be ejected, the
ステップS20に続き、制御部101は、液膜形状検知を行う(ステップS30)。ステップS30での液膜形状検知は、図2を用いて説明したように、第1撮像部170および第2撮像部180から入力した付着液膜LMzを含む撮像画像の画像解析に基づいてなされ、画像解析結果から、付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sが検知される。
Following step S20, the
こうして付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sが検知されると、制御部101は、ステップS20で読み込んだ液体LMの粘度に対応する図3のグラフ相当の吐出可否マップを参照し(ステップS40)、その参照結果から、付着液膜LMzの検知した付着厚tと付着面積sが図3に示す閾値を超えているか否かを判定する(ステップS50)。このステップS50で、検知した付着厚tと付着面積sが図3に示す閾値(吐出閾値)を超えていないと否定判定すれば、制御部101は、一旦、本ルーチンを終了する。
When the adhesion thickness t and the adhesion area s of the adhesion liquid film LMz are detected in this way, the
ステップS50で、検知した付着厚tと付着面積sが図3に示す閾値を超えていると肯定判定すれば、制御部101は、弁体113が往復動しないように停止制御を行う(ステップS60)。その後、制御部101は、クリーニング機構190を用いたクリーニングを実行し(ステップS70)、吐出部110の底面111bに付着した付着液膜LMzをクリーニングヘッド191で取り除く。そして、制御部101は、クリーニング完了後に弁体113の停止を解除し、本ルーチンを終了する。
If it is determined in step S50 that the detected adhesion thickness t and adhesion area s exceed the threshold values shown in FIG. 3, the
以上説明した構成を備える本実施形態の液滴吐出装置100Aは、吐出口123の開口周辺の底面111bに付着した付着液膜LMzに対しての何らかの対処を図るに当たり、付着液膜LMzの検知付着広がり(付着面積s)に加え、付着液膜LMzの検知付着厚みである付着厚tと、吐出口123から吐出される液体LMの粘度とを考慮する。そして、本実施形態の液滴吐出装置100Aは、検知した付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sとが液体LMの入力粘度に対応する図3のグラフで示される付着厚tと付着面積sの閾値を越えていると(ステップS50:肯定判定)、弁体113の往復動を停止する(ステップS60)。よって、検知した付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sとが付着厚み閾値と付着広がり閾値に達するまでは、弁体113の往復動による流動性材料の吐出を可能とする。そして、付着液膜LMzの付着厚みと付着面積sが図3のグラフで示される付着厚tと付着面積sの閾値に達していない状況下では、吐出口123の開口周辺に付着液膜LMzが存在していても、次回の液体LMの吐出の際には、規定量の吐出が可能である。この結果、本実施形態の液滴吐出装置100Aによれば、吐出口123の開口周辺の付着液膜LMzの付着面積sに加え、液体LMの粘度と付着液膜LMzの付着厚tとを考慮することで、吐出口123の開口周辺における液体LMの付着対処を図ることができる。
The
本実施形態の液滴吐出装置100Aは、吐出口123の開口周辺を側方から撮像する第1撮像部170の撮像画像の画像解析結果から、付着液膜LMzの付着厚tを検知し、吐出口123の開口周辺を下方から撮像する第2撮像部180の画像解析結果から、付着液膜LMzの付着面積sを検知する。よって、本実施形態の液滴吐出装置100Aによれば、付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sを、簡便且つ正確に検知できる。
The
本実施形態の液滴吐出装置100Aは、弁体113を停止させている状況下で(ステップS60)、クリーニングヘッド191を吐出部110の底面111bに接触させながらガイドレール193に沿って往復動させ(ステップS70)、吐出口123の開口周辺に付着した液体LMを取り除く。よって、本実施形態の液滴吐出装置100Aによれば、吐出口123の開口周辺に付着した付着液膜LMzの対処として、付着液膜LMzの除去を図ることができる。
In a state where the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
既述した実施形態では、付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sを、CCDを備えた第1撮像部170と第2撮像部180の撮像画像の画像解析から検知したが、レーザー光を用いた光学機器を用いて検知してもよい。この場合には、吐出部110の側方の側からレーザー光を照射し、照射したレーザー光の反射光の検知結果から、付着液膜LMzの付着厚tを検知すればよい。付着液膜LMzの付着面積sについては、吐出口123の開口周辺における底面111bに対して吐出口123に向かう方向からレーザー光を照射し、照射したレーザー光の反射光の検知結果から、付着液膜LMzの付着面積sを検知すればよい。第1撮像部170に代わる光学機器と第2撮像部180に代わる光学機器のレーザー光照射タイミングをずらすと、レーザー光の干渉による検知不良を回避できる。
In the embodiment described above, the adhesion thickness t and the adhesion area s of the adhesion liquid film LMz are detected from the image analysis of the captured images of the
既述した実施形態では、付着液膜LMzを含む画像を吐出部110の側方に固定した第1撮像部170で撮像したが、吐出口123の軸回りに回転可能な第1撮像部170で撮像してもよい。こうすれば、付着液膜LMzの付着厚tが付着広がりの範囲で変化していても、吐出口123の軸回りの各方向、例えば90°の等ピッチの方向から、付着液膜LMzを含む画像を撮像できる。そして、この場合には、各方向から得た画像の画像解析から求めた付着厚tの平均値や最大値を、付着液膜LMzの付着厚tとできる。
In the embodiment described above, an image including the adhesion liquid film LMz is captured by the
既述した実施形態では、付着液膜LMzの付着厚tと付着面積sを、CCDを備えた第1撮像部170と第2撮像部180の撮像画像の画像解析から検知したが、静電容量変化により付着厚tや付着面積sを検知してもよい。例えば、吐出部110の側方と造形ステージ150に、静電容量変位の計測機器を設置する。吐出部110と付着液膜LMzとは、当然にその構成材が相違するので、吐出部110の底面111bにおいては、付着液膜LMzの部位と付着液膜LMzの無い部位では静電容量が相違する。この静電容量の相違を、吐出部110の側方と造形ステージ150に設けた静電容量変位の計測機器により検知することで、付着厚tや付着面積sを検知できる。
In the embodiment described above, the adhesion thickness t and the adhesion area s of the adhesion liquid film LMz are detected from the image analysis of the captured images of the
既述した実施形態では、クリーニングヘッド191によるクリーニングと言った付着対処を採るに当たり、液体LMの粘度(入力粘度)に対応する付着厚tの閾値(付着厚み閾値)と付着面積sの閾値(付着広がり閾値)との対応関係を用いたが、図2における底面111bの下方側の付着液膜LMzの体積を光学的機器や静電容量式測定機器を用いて検知し、液体LMの粘度(入力粘度)に対応する付着液膜LMzの体積に閾値を設定し、体積閾値で付着液膜LMzに対するクリーニング等の付着対処を図るようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when taking measures for adhesion such as cleaning by the cleaning
100A…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、150…造形ステージ、155…移動機構、160…エネルギー付与部、170…第1撮像部、180…第2撮像部、190…クリーニング機構、191…クリーニングヘッド、192…駆動機構、193…ガイドレール、200…コンピューター、LM…液体、LMz…付着液膜、MD…データ、SL…シール部材、NX…中心軸
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記流動性材料を収容し、前記流動性材料を吐出する吐出口を有する収容部と、
前記収容部の内部において前記吐出口に対して往復動可能とされ、前記吐出口に向かう方向に移動することで前記吐出口から前記流動性材料を吐出する移動体と、
該移動体の往復動を制御する制御部と、
前記吐出口の開口周辺に付着した前記流動性材料の付着厚みと付着広がりとを、検知付着厚みと検知付着広がりとして検知する付着検知部と、
前記収容部に収容されて吐出される前記流動性材料の粘度の入力を受け、該入力を受けた粘度を前記流動性材料の入力粘度とする粘度入力部と、
前記検知付着厚みおよび前記検知付着広がりと比較する付着厚み閾値および付着広がり閾値を、前記吐出口の開口周辺に前記流動性材料が付着したことで前記吐出口からの前記流動性材料の吐出に影響を及ぼす閾値として捉えた上で、前記流動性材料の第1の粘度に対応付けて記憶すると共に、該第1の粘度より高い第2の粘度については、前記第1の粘度における前記付着厚み閾値および前記付着広がり閾値に比べて低い閾値として記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記記憶部が記憶した前記流動性材料の粘度ごとの前記付着厚み閾値および前記付着広がり閾値を参照し、前記検知付着厚みと前記検知付着広がりが前記入力粘度に対応する前記付着厚み閾値と前記付着広がり閾値を共に越える場合には、前記移動体の前記往復動を停止する、液滴吐出装置。 A droplet discharge device for discharging a fluid material as droplets,
A container having a discharge port for containing the fluid material and discharging the fluid material;
A movable body that is capable of reciprocating with respect to the discharge port inside the accommodating portion, and that discharges the fluid material from the discharge port by moving in a direction toward the discharge port;
A control unit for controlling the reciprocation of the movable body;
An adhesion detector for detecting the adhesion thickness and adhesion spread of the fluid material adhered around the opening of the discharge port as a detection adhesion thickness and detection adhesion spread;
A viscosity input unit that receives an input of the viscosity of the flowable material that is stored and discharged in the storage unit, and the input viscosity of the flowable material is the received viscosity;
The adhesion thickness threshold value and the adhesion spread threshold value to be compared with the detected adhesion thickness and the detection adhesion spread affect the discharge of the flowable material from the discharge port by adhering the flowable material around the opening of the discharge port. Is stored in association with the first viscosity of the flowable material, and for the second viscosity higher than the first viscosity, the adhesion thickness threshold value at the first viscosity is stored. And a storage unit that stores a threshold value lower than the adhesion spread threshold value,
The control unit refers to the adhesion thickness threshold value and the adhesion spread threshold value for each viscosity of the flowable material stored in the storage unit, and the detected adhesion thickness and the detected adhesion spread correspond to the input viscosity. A droplet discharge device that stops the reciprocation of the moving body when both the thickness threshold and the adhesion spread threshold are exceeded.
前記流動性材料の付着厚みを、前記収容部の側方の側から光学的に検知し、
前記流動性材料の付着広がりを、前記吐出口に向かう方向から光学的に検知する、請求項1に記載の液滴吐出装置。 The adhesion detector
The thickness of the flowable material attached is optically detected from the side of the housing part,
The droplet discharge device according to claim 1, wherein the adhesion spread of the fluid material is optically detected from a direction toward the discharge port.
前記収容部に対して相対的に移動可能とされ、前記吐出口の開口周辺に付着した前記流動性材料を取り除くクリーニング機構を備え、
該クリーニング機構は、前記制御部により前記移動体の前記往復動が停止されている間に、前記流動性材料を取り除く、請求項1または請求項2に記載の液滴吐出装置。 The droplet discharge device according to claim 1 or 2,
A cleaning mechanism that is movable relative to the housing portion and removes the fluid material attached around the opening of the discharge port;
3. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the cleaning mechanism removes the flowable material while the reciprocating motion of the moving body is stopped by the control unit.
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- 2016-09-26 JP JP2016187047A patent/JP2018051432A/en active Pending
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