JP2021187074A - 立体物印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドにおけるインクの吐出特性の変動を低減することができる立体物印刷装置を提供する。【解決手段】基台と、基台に支持されるアームと、アームの先端に固定され、ワークに対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部と液体吐出ヘッドとを連通させ、液体貯留部から液体吐出ヘッドに液体を供給する供給流路と、供給流路の途中に設けられ、液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力を調整する圧力調整弁と、を有し、アームは、液体吐出ヘッドの位置および姿勢を３次元的に変化させるＮ（Ｎ≧３）個の可動部を有し、圧力調整弁は、アームに固定される、立体物印刷装置。【選択図】図１

Description

本発明は、立体物印刷装置に関する。

立体物の表面にインクジェット方式により印刷を行う立体物印刷装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドによるインクの吐出方向を変更可能なロボットアームと、インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクと、を有する。

特開２０１６−１７５３５８号公報

特許文献１に記載の装置では、インクジェットヘッド内のインクに対してインクタンク内のインクとの水頭差に応じた圧力が加わる。このため、特許文献１に記載の装置では、インクジェットヘッドとインクタンクとの鉛直方向での位置関係の変化に伴い、インクジェットヘッド内のインクの圧力が変動し、この結果、インクジェットヘッドにおけるインクの吐出特性が変動してしまうという課題がある。

以上の課題を解決するために、本発明に係る立体物印刷装置の一態様は、基台と、前記基台に支持されるアームと、前記アームの先端に固定され、ワークに対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と前記液体吐出ヘッドとを連通させ、前記液体貯留部から前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給流路と、前記供給流路の途中に設けられ、前記液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力を調整する圧力調整弁と、を有し、前記アームは、水平面に対して前記液体吐出ヘッドが対向する角度を変化させるＮ（Ｎ≧１）個の可動部を有し、前記圧力調整弁は、前記アームに固定され、前記圧力調整弁と前記基台との間には、Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）個の前記可動部が設けられる。

第１実施形態に係る立体物印刷装置の概略を示す斜視図である。 第１実施形態に係る立体物印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態における液体吐出ヘッドユニットの概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態における液体吐出ヘッドの構成例を示す断面図である。 第１実施形態における圧力調整弁の構成例を示す平面図である。 図５中のＡ−Ａ線断面図である。 液体吐出ヘッドと圧力調整弁との位置関係の変化を説明するための図である。 異なる駆動パルスを含む複数の駆動信号の一例を示す図である。 第２実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。 ノズル列内におけるインクの圧力分布を説明するための図である。 第３実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る立体物印刷装置を示す概略図である。 比較例における液体吐出ヘッドと圧力調整弁との位置関係の変化を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

なお、以下の説明は、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向といい、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向という。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向をＹ１方向およびＹ２方向という。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向をＺ１方向およびＺ２方向という。

ここで、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。したがって、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれは、水平面に沿う軸である。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。

１．第１実施形態

１−１．立体物印刷装置の概略
図１は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の概略を示す斜視図である。立体物印刷装置１００は、立体物である一例であるワークＷの表面にインクジェット方式により印刷を行う装置である。図１に示す例では、ワークＷは、互いに直交する面ＷＦ１および面ＷＦ２を有する。面ＷＦ１は、Ｚ１方向を向く平面である。面ＷＦ２は、Ｘ１方向を向く平面である。なお、ワークＷの形状は、図１に示す例に限定されず、任意である。

図１に示す例では、立体物印刷装置１００は、垂直多関節ロボットを用いるインクジェットプリンターである。具体的には、図１に示すように、立体物印刷装置１００は、ロボット２００と液体吐出ヘッドユニット３００と液体貯留部４００と供給流路５００と制御装置６００とを有する。以下、まず、立体物印刷装置１００の各部を順次簡単に説明する。

ロボット２００は、いわゆる６軸の垂直多関節ロボットである。具体的には、ロボット２００は、基台２１０とアーム２２０とを有する。

基台２１０は、アーム２２０を支持する台である。図１に示す例では、基台２１０は、Ｚ１方向を向く床面等の設置面にネジ止め等により固定される。なお、基台２１０が固定される設置面は、いかなる方向を向く面でもよく、図１に示す例に限定されず、例えば、壁、天井、移動可能な台車等が有する面でもよい。

アーム２２０は、基台２１０に取り付けられる基端と、当該基端に対して３次元的に位置および姿勢を変化させる先端と、を有する６軸のロボットアームである。具体的には、アーム２２０は、アーム２２１、２２２、２２３、２２４、２２５および２２６を有し、これらがこの順に連結される。

アーム２２１は、基台２１０に対して第１回動軸Ｏ１まわりに回動可能に関節部２３１を介して連結される。アーム２２２は、アーム２２１に対して第２回動軸Ｏ２まわりに回動可能に関節部２３２を介して連結される。アーム２２３は、アーム２２２に対して第３回動軸Ｏ３まわりに回動可能に関節部２３３を介して連結される。アーム２２４は、アーム２２３に対して第４回動軸Ｏ４まわりに回動可能に関節部２３４を介して連結される。アーム２２５は、アーム２２４に対して第５回動軸Ｏ５まわりに回動可能に関節部２３５を介して連結される。アーム２２６は、アーム２２５に対して第６回動軸Ｏ６まわりに回動可能に関節部２３６を介して連結される。

ここで、関節部２３１〜２３６のそれぞれは、可動部の一例である。図１に示す例では、関節部２３１〜２３６のそれぞれは、隣り合う２つのアームの一方を他方に対して回動可能に連結する機構である。図示しないが、関節部２３１〜２３６のそれぞれには、隣り合う２つのアームの一方を他方に対して回動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該回動のための駆動力を発生させるモーターと、当該駆動力を減速して出力する減速機と、当該回動の角度等を検出するロータリーエンコーダー等のエンコーダーと、を有する。なお、当該駆動機構は、後述の図２に示すアーム駆動機構２３０に相当する。

第１回動軸Ｏ１は、基台２１０が固定される図示しない設置面に対して垂直な軸である。第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１に対して垂直な軸である。第３回動軸Ｏ３は、第２回動軸Ｏ２に対して平行な軸である。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３に対して垂直な軸である。第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４に対して垂直な軸である。第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５に対して垂直な軸である。

なお、これらの回動軸について、「垂直」とは、２つの回動軸のなす角度が厳密に９０°である場合のほか、２つの回動軸のなす角度が９０°から±５°程度の範囲内でずれる場合も含む。同様に、「平行」とは、２つの回動軸が厳密に平行である場合のほかに、２つの回動軸の一方が他方に対して±５°程度の範囲内で傾斜する場合も含む。

以上のアーム２２１の先端、すなわち、アーム２２６には、エンドエフェクターとして、液体吐出ヘッドユニット３００が装着される。

液体吐出ヘッドユニット３００は、液体の一例であるインクをワークＷに向けて吐出する液体吐出ヘッド３１０を有する機構である。本実施形態では、液体吐出ヘッドユニット３００は、液体吐出ヘッド３１０のほか、液体吐出ヘッド３１０に供給されるインクの圧力を調整する圧力調整弁３２０と、ワークＷとの間の距離を計測する変位センサー３３０と、を有する。これらは、ともにアーム２２６に固定されるので、互いの位置および姿勢の関係が固定される。

液体吐出ヘッド３１０および圧力調整弁３２０については、後に詳述する。変位センサー３３０は、例えば、ある位置から他の位置へ移動した際の変位量の測定する光学式の変位センサーである。なお、変位センサー３３０は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。また、図１に示す例では、液体吐出ヘッドユニット３００が有する液体吐出ヘッド３１０および圧力調整弁３２０のそれぞれの数が１個であるが、当該数は、図１に示す例に限定されず、２個以上でもよい。

液体貯留部４００は、インクを貯留する容器である。液体貯留部４００は、例えば、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパックである。液体貯留部４００に貯留されるインクは、例えば、染料または顔料等の色材を含むインクである。なお、液体貯留部４００に貯留されるインクの種類は、色材を含むインクに限定されず、例えば、金属粉末等の導電材料を含むインクでもよい。また、インクが紫外線硬化性等の硬化性を有してもよい。インクが紫外線硬化性等の硬化性を有する場合、例えば、液体吐出ヘッドユニット３００に紫外線照射機構が搭載される。

図１に示す例では、液体貯留部４００は、常に液体吐出ヘッド３１０よりもＺ１方向に位置するように、壁、天井または柱等に固定される。すなわち、液体貯留部４００は、液体吐出ヘッド３１０の移動領域よりも鉛直方向での上方に位置する。このため、ポンプ等の機構を用いなくても、液体貯留部４００から液体吐出ヘッド３１０に所定の加圧力でインクを供給することができる。

なお、液体貯留部４００の設置場所は、液体貯留部４００から液体吐出ヘッド３１０に所定の圧力でインクを供給することができればよく、液体吐出ヘッド３１０よりも鉛直方向での下方に位置してもよい。この場合、例えば、後述の第４実施形態のように、ポンプを用いて、液体貯留部４００から液体吐出ヘッド３１０に所定の圧力でインクを供給すればよい。

供給流路５００は、液体貯留部４００から液体吐出ヘッド３１０にインクを供給する流路である。供給流路５００の途中には、圧力調整弁３２０が設けられる。このため、液体吐出ヘッド３１０と液体貯留部４００との位置関係が変化しても、液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力の変動を低減することができる。

供給流路５００は、圧力調整弁３２０により上流流路５１０と下流流路５２０とに区分される。すなわち、供給流路５００は、液体貯留部４００と圧力調整弁３２０とを連通させる上流流路５１０と、圧力調整弁３２０と液体吐出ヘッド３１０とを連通させる下流流路５２０と、を有する。

上流流路５１０および下流流路５２０のそれぞれは、例えば、管体の内部空間で構成される。ここで、上流流路５１０に用いる管体は、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料等の弾性材料で構成されており、可撓性を有する。このように、可撓性を有する管体を用いて上流流路５１０を構成することにより、液体貯留部４００と圧力調整弁３２０との相対的な位置関係の変化が許容される。したがって、液体貯留部４００の位置および姿勢を固定したまま、液体吐出ヘッド３１０の位置または姿勢が変化しても、液体貯留部４００から圧力調整弁３２０へインクを供給することができる。一方、下流流路５２０に用いる管体は、可撓性を有さなくてもよい。したがって、下流流路５２０に用いる管体は、ゴム材料またはエラストマー材料等の弾性材料で構成されてもよいし、樹脂材料等の硬質材料で構成されてもよい。

なお、上流流路５１０の一部が可撓性を有しない部材で構成されてもよい。また、下流流路５２０は、管体を用いる構成に限定されない。例えば、下流流路５２０の一部または全部は、圧力調整弁３２０からのインクを複数箇所に分配する分配流路を有する構成でもよいし、液体吐出ヘッド３１０または圧力調整弁３２０と一体で構成されてもよい。

制御装置６００は、立体物印刷装置１００の各部の駆動を制御する装置である。制御装置６００については、以下の立体物印刷装置１００の電気的な構成の説明とともに詳述する。

１−２．立体物印刷装置の電気的な構成
図２は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、立体物印刷装置１００の構成要素のうち、電気的な構成要素が示される。図２に示すように、制御装置６００は、処理回路６１０と記憶回路６２０と電源回路６３０と駆動信号生成回路６４０とを有する。

処理回路６１０は、立体物印刷装置１００の各部の動作を制御する機能と、各種データを処理する機能と、を有する。処理回路６１０は、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、処理回路６１０は、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。なお、制御装置６００に含まれるハードウェア構成は、適宜に分割されてもよい。例えば、制御装置６００のアーム制御部６１２と駆動信号生成回路６４０とは異なるハードウェア構成において個別に設けられることもある。また、制御装置６００の機能の一部または全部は、ＬＡＮ（Local Area Network）またはインターネット等のネットワークを介して立体物印刷装置１００に接続される外部装置により実現されてもよい。

記憶回路６２０は、処理回路６１０が実行するプログラムＰ等の各種プログラムと、処理回路６１０が処理する印刷データＩｍｇ等の各種データと、を記憶する。記憶回路６２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーとＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーとの一方または両方の半導体メモリーを含む。印刷データＩｍｇは、パーソナルコンピューター等の外部装置７００から供給される。なお、記憶回路６２０は、処理回路６１０の一部として構成されてもよい。

電源回路６３０は、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、立体物印刷装置１００の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路６３０は、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、液体吐出ヘッドユニット３００に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路６４０に供給される。

駆動信号生成回路６４０は、液体吐出ヘッド３１０が有する後述の各圧電素子３１１を駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路６４０は、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路６４０では、当該ＤＡ変換回路が処理回路６１０からの後述の波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路６３０からの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することで駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、圧電素子３１１に実際に供給される波形の信号が駆動パルスＰＤである。

以上の制御装置６００では、処理回路６１０が、記憶回路６２０に記憶されるプログラムＰを実行することにより、立体物印刷装置１００の各部の動作を制御する。具体的には、処理回路６１０は、プログラムＰの実行により、情報取得部６１１、アーム制御部６１２および吐出制御部６１３として機能する。

情報取得部６１１は、ロボット２００および液体吐出ヘッドユニット３００の駆動に必要な各種情報を取得する。具体的には、情報取得部６１１は、外部装置７００からの印刷データＩｍｇと、アーム駆動機構２３０に含まれるエンコーダーからの情報Ｄ１と、変位センサー３３０からの情報Ｄ２と、を取得する。また、情報取得部６１１は、記憶回路６２０に記憶される情報を適宜に読み込んで取得したり、取得後の各種情報を記憶回路６２０に適宜に記憶させたりする。

アーム制御部６１２は、情報取得部６１１からの情報に基づいて、ロボット２００の駆動を制御する。具体的には、アーム制御部６１２は、ワークＷの３次元形状データとアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１とに基づいて、制御信号Ｓｋを生成する。制御信号Ｓｋは、液体吐出ヘッド３１０が所望の位置および姿勢となるように、アーム駆動機構２３０に含まれるモーターの駆動を制御する。当該３次元形状データは、例えば、印刷データＩｍｇに含まれるか、または、変位センサー３３０等を用いた測定により得られる。なお、情報Ｄ１と液体吐出ヘッドの位置および姿勢との対応関係は、あらかじめ、キャリブレーション等により取得されており、記憶回路６２０に記憶される。そして、アーム制御部６１２は、実際のアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１と、当該対応関係と、に基づいて、実際の液体吐出ヘッド３１０の位置および姿勢に関する情報を取得する。その上で、当該位置および姿勢に関する情報を用いて制御を行う。また、アーム制御部６１２は、変位センサー３３０からの情報Ｄ２を用いて、液体吐出ヘッド３１０とワークＷの表面との間の距離が所定範囲内に維持されるように、制御信号Ｓｋを適宜に調整してもよい。

吐出制御部６１３は、情報取得部６１１からの情報に基づいて、液体吐出ヘッドユニット３００の駆動を制御する。具体的には、吐出制御部６１３は、印刷データＩｍｇに基づいて、制御信号ＳＩと波形指定信号ｄＣｏｍとを生成する。制御信号ＳＩは、液体吐出ヘッド３１０が有する後述の圧電素子３１１の動作状態を指定するためのデジタルの信号である。ここで、制御信号ＳＩには、圧電素子３１１の駆動タイミングを規定するためのタイミング信号等の他の信号が含まれてもよい。当該タイミング信号は、例えば、アーム駆動機構２３０に含まれるエンコーダーからの情報Ｄ１に基づいて生成される。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。

１−３．液体吐出ヘッドおよび圧力調整弁
図３は、第１実施形態における液体吐出ヘッドユニット３００の概略構成を示す斜視図である。

以下の説明は、互いに交差するａ軸、ｂ軸およびｃ軸を適宜に用いて行う。また、ａ軸に沿う一方向をａ１方向といい、ａ１方向と反対の方向をａ２方向という。同様に、ｂ軸に沿って互いに反対の方向をｂ１方向およびｂ２方向という。また、ｃ軸に沿って互いに反対の方向をｃ１方向およびｃ２方向という。

ここで、ｃ軸が前述の第６回動軸Ｏ６に平行な軸である。なお、ａ軸、ｂ軸およびｃ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。

液体吐出ヘッドユニット３００は、前述のように、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０と変位センサー３３０とを有する。これらは、図３中の二点鎖線で示される支持体３５０に支持される。

支持体３５０は、例えば、金属材料等で構成されており、実質的な剛体である。なお、図３では、支持体３５０が扁平な箱状をなすが、支持体３５０の形状は、特に限定されず、任意である。

以上の支持体３５０は、前述のアーム２２０の先端、すなわちアーム２２６に装着される。このため、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０と変位センサー３３０とのそれぞれは、アーム２２６に固定される。なお、「固定」とは、２つの部材の互いの位置および姿勢が固定されることを意味しており、２つの部材が直接固定される場合のほか、２つの部材が他の部材を介して固定される場合も含む。

図３に示す例では、圧力調整弁３２０は、液体吐出ヘッド３１０に対してｃ１方向に位置する。変位センサー３３０は、液体吐出ヘッド３１０に対してａ２方向に位置する。

図３に示す例では、供給流路５００の下流流路５２０の一部が流路部材５２１で構成される。流路部材５２１は、圧力調整弁３２０からのインクを液体吐出ヘッド３１０の複数箇所に分配する流路を有する。流路部材５２１は、例えば、樹脂材料で構成される複数の基板の積層体であり、各基板には、インクの流路のための溝または孔が適宜に設けられる。

液体吐出ヘッド３１０は、ノズル面Ｆと、ノズル面Ｆに開口する複数のノズルＮと、を有する。図３に示す例では、ノズル面Ｆの法線方向がｃ２方向であり、当該複数のノズルＮは、ａ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶ第１ノズル列Ｌ１と第２ノズル列Ｌ２とに区分される。第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれは、ｂ軸に沿う方向に直線状に配列される複数のノズルＮの集合である。ここで、液体吐出ヘッド３１０における第１ノズル列Ｌ１の各ノズルＮに関連する要素と第２ノズル列Ｌ２の各ノズルＮに関連する要素とがａ軸に沿う方向で互いに略対称な構成である。

ただし、第１ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌ２における複数のノズルＮとのｂ軸に沿う方向での位置が互いに一致してもよいし異なってもよい。また、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のうちの一方の各ノズルＮに関連する要素が省略されてもよい。以下では、第１ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌ２における複数のノズルＮとのｂ軸に沿う方向での位置が互いに一致する構成が例示される。

図４は、第１実施形態における液体吐出ヘッド３１０の構成例を示す断面図である。図４に示すように、液体吐出ヘッド３１０は、流路基板３１２と圧力室基板３１３とノズル板３１４と吸振体３１５と振動板３１６と複数の圧電素子３１１と配線基板３１７と筐体部３１８とを有する。

流路基板３１２および圧力室基板３１３は、複数のノズルＮにインクを供給するための流路を形成する。流路基板３１２と圧力室基板３１３とは、この順でｃ１方向に積層される。流路基板３１２および圧力室基板３１３のそれぞれは、ｂ軸に沿う方向に長尺な板状部材である。流路基板３１２および圧力室基板３１３は、例えば接着剤により、互いに接合される。

圧力室基板３１３よりもｃ１方向に位置する領域には、振動板３１６と配線基板３１７と筐体部３１８と駆動回路３４０とが設置される。他方、流路基板３１２よりもｃ２方向に位置する領域には、ノズル板３１４と吸振体３１５とが設置される。これらの各要素は、概略的には流路基板３１２および圧力室基板３１３と同様にｂ軸に沿う方向に長尺な板状部材であり、例えば接着剤により、互いに接合される。

ノズル板３１４は、複数のノズルＮが形成された板状部材である。複数のノズルＮのそれぞれは、インクを通過させる円形状の貫通孔である。ここで、ノズル板３１４のｃ２方向を向く面が前述のノズル面Ｆである。ノズル板３１４は、例えば、ドライエッチングまたはウェットエッチング等の加工技術を用いる半導体製造技術によりシリコン単結晶基板を加工することにより製造される。ただし、ノズル板３１４の製造には、他の公知の方法および材料が適宜に用いられてもよい。

流路基板３１２には、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれについて、空間Ｒaと複数の供給流路３１２ａと複数の連通流路３１２ｂと供給液室３１２ｃとが設けられる。空間Ｒaは、ｃ軸に沿う方向でみた平面視で、ｂ軸に沿う方向に延びる長尺状の開口である。供給流路３１２ａおよび連通流路３１２ｂのそれぞれは、ノズルＮごとに形成される貫通孔である。供給液室３１２ｃは、複数のノズルＮにわたりｂ軸に沿う方向に延びる長尺状の空間であり、空間Ｒaと複数の供給流路３１２ａとを互いに連通させる。複数の連通流路３１２ｂのそれぞれは、当該連通流路３１２ｂに対応する１個のノズルＮに平面視で重なる。

圧力室基板３１３は、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれについて、キャビティと称される複数の圧力室Ｃｖが形成された板状部材である。複数の圧力室Ｃｖは、ｂ軸に沿う方向に配列される。各圧力室Ｃｖは、ノズルＮごとに形成され、平面視でａ軸に沿う方向に延びる長尺状の空間である。流路基板３１２および圧力室基板３１３のそれぞれは、前述のノズル板３１４と同様に、例えば、半導体製造技術によりシリコン単結晶基板を加工することにより製造される。ただし、流路基板３１２および圧力室基板３１３のそれぞれの製造には、他の公知の方法および材料が適宜に用いられてもよい。

圧力室Ｃｖは、流路基板３１２と振動板３１６との間に位置する空間である。第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれについて、複数の圧力室Ｃｖがｂ軸に沿う方向に配列される。また、圧力室Ｃｖは、連通流路３１２ｂおよび供給流路３１２ａのそれぞれに連通する。したがって、圧力室Ｃｖは、連通流路３１２ｂを介してノズルＮに連通し、かつ、供給流路３１２ａと供給液室３１２ｃとを介して空間Ｒaに連通する。

圧力室基板３１３のｃ２方向を向く面には、振動板３１６が配置される。振動板３１６は、弾性的に振動可能な板状部材である。振動板３１６は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）で構成される弾性膜と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）で構成される絶縁膜と、を有し、これらが積層される。当該弾性膜は、例えば、シリコン単結晶基板の一方の面を熱酸化することにより形成される。当該絶縁膜は、例えば、スパッタ法によりジルコニウムの層を形成し、当該層を熱酸化することにより形成される。

振動板３１６のｃ１方向を向く面には、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれについて、各ノズルＮに対応する複数の圧電素子３１１が配置される。各圧電素子３１１は、前述の駆動パルスＰＤの供給により変形する受動素子である。各圧電素子３１１は、平面視でａ軸に沿う方向に延びる長尺状をなす。複数の圧電素子３１１は、複数の圧力室Ｃｖに対応するようにｂ軸に沿う方向に配列される。圧電素子３１１の変形に連動して振動板３１６が振動すると、圧力室Ｃｖ内の圧力が変動することで、インクがノズルＮからｃ２方向に向けて吐出される。

筐体部３１８は、複数の圧力室Ｃｖに供給されるインクを貯留するためのケースである。図４に示すように、本実施形態の筐体部３１８には、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれについて、空間Ｒbが形成される。筐体部３１８の空間Ｒbと流路基板３１２の空間Ｒaとは、互いに連通する。空間Ｒaと空間Ｒbとで構成される空間は、複数の圧力室Ｃｖに供給されるインクを貯留する液体貯留室（リザーバー）Ｒとして機能する。液体貯留室Ｒには、筐体部３１８に形成された導入口３１８ａを介してインクが供給される。液体貯留室Ｒ内のインクは、供給液室３１２ｃと各供給流路３１２ａとを介して圧力室Ｃｖに供給される。吸振体３１５は、液体貯留室Ｒの壁面を構成する可撓性のフィルム（コンプライアンス基板）であり、液体貯留室Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する。

配線基板３１７は、駆動回路３４０と複数の圧電素子３１１とを電気的に接続するための配線が形成された板状部材である。配線基板３１７のｃ２方向を向く面は、振動板３１６に導電性の複数のバンプＴを介して接合される。一方、配線基板３１７のｃ１方向を向く面には、駆動回路３４０が実装される。

駆動回路３４０は、各圧電素子３１１を駆動するための駆動信号および基準電圧を出力するＩＣ（Integrated Circuit）チップである。具体的には、駆動回路３４０は、制御装置６００による制御のもと、複数の圧電素子３１１のそれぞれについて、駆動信号Ｃｏｍを駆動パルスＰＤとして供給するか否かを切り替える。

配線基板３１７のｃ１方向を向く面には、図示しないが、制御装置６００に電気的に接続される外部配線の端部が接合される。当該外部配線は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）またはＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の接続部品で構成される。なお、配線基板３１７がＦＰＣまたはＦＦＣ等であってもよい。

図５は、第１実施形態における圧力調整弁３２０の構成例を示す平面図である。図６は、図５中のＡ−Ａ線断面図である。圧力調整弁３２０は、液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力に応じて開閉する弁機構である。この開閉により、液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力が所定範囲内の負圧に維持される。このため、液体吐出ヘッド３１０のノズルＮに形成されるインクのメニスカスの安定化が図られる。この結果、ノズルＮ内に気泡が入り込んだり、ノズルＮからインクが溢れ出したりすることが防止される。

圧力調整弁３２０は、図６に示すように、流路部材３２１と封止部材３２２と封止部材３２３と弁体３２４と付勢部材３２５と付勢部材３２６とを有する。

流路部材３２１は、前述の供給流路５００における上流流路５１０と下流流路５２０とを連通させる流路Ｑを有する構造体である。流路部材３２１は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂材料で構成されており、射出成形等により形成される。図５に示すように、流路部材３２１には、供給口Ｐ１および排出口Ｐ２が設けられる。供給口Ｐ１および排出口Ｐ２は、流路Ｑを介して連通する。供給口Ｐ１には、上流流路５１０が接続される。排出口Ｐ２には、下流流路５２０が接続される。

図６に示すように、流路Ｑは、上流側液室Ｑ１および下流側液室Ｑ２を有する。上流側液室Ｑ１は、図示しない流路を介して前述の供給口Ｐ１に連通する空間である。一方、下流側液室Ｑ２は、図示しない流路を介して前述の排出口Ｐ２に連通する空間である。

図５および図６に示す例では、流路部材３２１の外形は、ａ１方向またはａ２方向を厚さ方向とする略板状であり、上流側液室Ｑ１および下流側液室Ｑ２は、流路部材３２１の厚さ方向に並ぶ。ここで、流路部材３２１のａ２方向を向く面には、上流側液室Ｑ１を形成するための凹部３２１ａが設けられる。一方、流路部材３２１のａ１方向を向く面には、下流側液室Ｑ２を形成するための凹部３２１ｂが設けられる。

上流側液室Ｑ１および下流側液室Ｑ２のそれぞれの形状は、ａ１方向またはａ２方向でみる平面視で、円形である。図６に示す例では、平面視における下流側液室Ｑ２の面積は、平面視における上流側液室Ｑ１の面積よりも大きい。なお、上流側液室Ｑ１および下流側液室Ｑ２の形状または大きさ等は、図５および図６に示す例に限定されず、任意である。

流路部材３２１における上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２との間には、弁座３２１ｃが設けられる。弁座３２１ｃは、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とを仕切る隔壁であり、前述の凹部３２１ｂおよび凹部３２１ａのそれぞれの底部を構成する。言い換えると、弁座３２１ｃは、流路Ｑを上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とに区分する。弁座３２１ｃには、孔３２１ｄが設けられる。孔３２１ｄは、ａ１方向またはａ２方向に延びており、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とを連通させる。

封止部材３２２は、前述の凹部３２１ａの開口を塞ぐように、流路部材３２１に融着または接着等により接合される部材である。封止部材３２２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料で構成される。封止部材３２２は、上流側液室Ｑ１の壁面の一部を構成する部分３２２ａを有する。部分３２２ａの剛性は、封止部材３２２の剛性よりも高い。好ましくは、部分３２２ａは、上流側液室Ｑ１内のインクの圧力変動による実質的に変形しない程度の剛性を有する。

封止部材３２３は、前述の凹部３２１ｂの開口を塞ぐように、流路部材３２１に融着または接着等により接合されるシート状の部材である。封止部材３２３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料で構成される。封止部材３２３は、下流側液室Ｑ２の壁面の一部を構成する部分である可撓部３２３ａを有する。可撓部３２３ａは、下流側液室Ｑ２内のインクの圧力に応じて撓み変形する可撓性を有する。

ここで、可撓部３２３ａは、大気開放される空間と下流側液室Ｑ２とを隔てており、可撓部３２３ａには、下流側液室Ｑ２内のインクの圧力が大気圧よりも低くなることにより、下流側液室Ｑ２に向かう力が加わる。図６に示す例では、可撓部３２３ａの中央部には、受圧板３２３ｂが設けられる。受圧板３２３ｂは、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料で構成される。なお、受圧板３２３ｂは、可撓部３２３ａと一体で構成されてもよいし、可撓部３２３ａと別体で構成されてもよい。また、受圧板３２３ｂは、必要に応じて設ければよく、弁体３２４に固定されてもよいし、省略してもよい。

弁体３２４は、軸部３２４ａとフランジ部３２４ｂと封止部３２４ｃとを有する。軸部３２４ａおよびフランジ部３２４ｂは、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料で構成されており、射出成形等により一体で形成される。

軸部３２４ａは、ａ１方向またはａ２方向に延びており、孔３２１ｄに挿入される。軸部３２４ａの幅は、孔３２１ｄの幅よりも小さい。このため、軸部３２４ａのａ１方向またはａ２方向での移動が許容されるとともに、軸部３２４ａの外周面と孔３２１ｄの内周面との間には、インクの流動を許容する隙間が形成される。軸部３２４ａのａ１方向での端は、下流側液室Ｑ２に配置されており、受圧板３２３ｂに接触する。一方、軸部３２４ａのａ２方向での端は、上流側液室Ｑ１に配置される。

フランジ部３２４ｂは、軸部３２４ａのａ２方向での端に設けられており、上流側液室Ｑ１に配置される。フランジ部３２４ｂの幅は、孔３２１ｄの幅よりも大きく、かつ、上流側液室Ｑ１または凹部３２１ａの幅よりも小さい。フランジ部３２４ｂの幅が孔３２１ｄの幅よりも大きいことにより、フランジ部３２４ｂは、弁座３２１ｃとの間に封止部３２４ｃを介在させることができる。また、フランジ部３２４ｂの幅が凹部３２１ａの幅よりも小さいことにより、フランジ部３２４ｂのａ１方向またはａ２方向での移動が許容されるとともに、フランジ部３２４ｂの外周面と凹部３２１ａの内周面との間には、インクの流動を許容する隙間が形成される。

封止部３２４ｃは、弁座３２１ｃとフランジ部３２４ｂとの間に介在する部分を有するように、フランジ部３２４ｂの表面に配置される。封止部３２４ｃは、弾性を有する部材であり、例えば、シリコン系またはフッ素系等のゴム材料またはエラストマー材料で構成される。

付勢部材３２５は、上流側液室Ｑ１に配置され、弁体３２４を弁座３２１ｃに向けて付勢する弾性体である。図６に示す例では、付勢部材３２５は、コイルバネであり、圧縮変形した状態で弁体３２４と封止部材３２２との間に配置される。なお、図６に示す例では、当該コイルバネの幅が一定であるが、これに限定されず、例えば、当該コイルバネの幅が一端から他端に向けて拡がってもよい。また、付勢部材３２５は、弁体３２４を弁座３２１ｃに向けて付勢することができればよく、コイルバネに限定されず、例えば、板バネ等でもよい。

付勢部材３２６は、下流側液室Ｑ２に配置され、可撓部３２３ａの撓み変形のしやすさを調整する弾性体である。図６に示す例では、付勢部材３２６は、コイルバネであり、弁座３２１ｃと受圧板３２３ｂとの間に配置される。なお、図６に示す例では、当該コイルバネの幅が一定であるが、これに限定されず、例えば、当該コイルバネの幅が一端から他端に向けて拡がってもよい。また、付勢部材３２６は、コイルバネに限定されず、例えば、板バネ等でもよい。また、付勢部材３２６は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

以上の圧力調整弁３２０では、下流側液室Ｑ２内のインクの圧力が所定の範囲内の負圧に維持された通常状態では、付勢部材３２５の付勢力により封止部３２４ｃが弁座３２１ｃに密着することにより、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とが遮断される。すなわち、通常状態では、流路Ｑが閉塞される。

他方、液体吐出ヘッド３１０よるインクの吐出等に起因して下流側液室Ｑ２内のインクの負圧が所定以上に上昇すると、図６中の二点鎖線で示すように、可撓部３２３ａの撓み変形を伴って受圧板３２３ｂが付勢部材３２５および付勢部材３２６の付勢力に抗して弁体３２４を変位させる。この結果、封止部３２４ｃと弁座３２１ｃとの間に隙間が形成されることにより、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とが孔３２１ｄを介して連通する。すなわち、流路Ｑが開放される。

流路Ｑが開放されると、液体貯留部４００からのインクが上流側液室Ｑ１から孔３２１ｄを介して下流側液室Ｑ２に供給される。この供給に伴い、下流側液室Ｑ２の内のインクの負圧が低下する。この結果、付勢部材３２５の付勢力により封止部３２４ｃが弁座３２１ｃに再び密着することにより、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２とが遮断される。以上のように、圧力調整弁３２０が液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力に応じて開閉することにより、下流側液室Ｑ２内のインクの圧力が所定範囲内の負圧に維持される。

１−４．立体物印刷装置の動作
図７は、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との位置関係の変化を説明するための図である。図７に示すように、圧力調整弁３２０から液体吐出ヘッド３１０に向かう方向であるｃ２方向が変化し得る。すなわち、液体吐出ヘッド３１０のノズル面Ｆは、水平面に平行な状態だけでなく、水平面に対して傾斜し得る。なお、図７では、液体吐出ヘッド３１０の位置を液体吐出ヘッド３１０の中心位置とする場合が例示される。同様に、図７では、圧力調整弁３２０の位置を圧力調整弁３２０の中心位置とする場合が例示される。

図７では、液体吐出ヘッドユニット３００の向きの異なる複数の代表的な状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥが示される。なお、図７では、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥにおける液体吐出ヘッドユニット３００の位置が互いに異なるが、以下の説明は、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥにおける液体吐出ヘッドユニット３００の位置が互いに同じである場合も同様である。また、図７では、複数のノズルＮの配列方向が水平面に対して交差または傾斜する場合が例示されるが、当該配列方向が水平面に平行でもよい。当該配列方向が水平面に平行である場合、ノズルＮ間の圧力差が生じ難いという利点がある。

図７中の実線で示す状態Ａでは、ｃ２方向がＺ２方向すなわち鉛直方向での下方を向く。図７中の二点鎖線で示す状態Ｂでは、ｃ２方向がＺ２方向とのなす角度が４５°となる方向を向く。図７中の二点鎖線で示す状態Ｃでは、ｃ２方向がＺ２方向とのなす角度が９０°となる方向すなわち水平方向を向く。図７中の二点鎖線で示す状態Ｄでは、ｃ２方向がＺ２方向とのなす角度が１３５°となる方向を向く。図７中の二点鎖線で示す状態Ｅでは、ｃ２方向がＺ２方向とのなす角度が１８０°となる方向であるＺ１方向すなわち鉛直方向での上方を向く。

状態ＡおよびＢでは、それぞれ、鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０の位置が圧力調整弁３２０よりも下の位置である。ただし、状態Ｂにおける鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との中心間の距離Ｌは、状態Ａにおける鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との中心間の距離Ｌよりも短い。このため、状態Ｂにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力は、状態Ａにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力よりも低い。すなわち、状態Ｂにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧は、状態Ａにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧よりも大きい。

状態Ｃでは、鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０の位置が圧力調整弁３２０と同じである。このため、状態Ｃにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力は、状態Ａおよび状態Ｂのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力よりも低い。すなわち、状態Ｃにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧は、状態Ａおよび状態Ｂのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧よりも大きい。

状態ＤおよびＥでは、それぞれ、鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０の位置が圧力調整弁３２０よりも上の位置である。このため、状態Ｄおよび状態Ｅのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力は、状態Ａ、状態Ｂおよび状態Ｃのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力よりも低い。すなわち、状態Ｄおよび状態Ｅのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧は、状態Ａ、状態Ｂおよび状態Ｃのそれぞれにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧よりも大きい。

また、状態Ｅにおける鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との中心間の距離Ｌは、状態Ｄにおける鉛直方向における液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との中心間の距離Ｌよりも長い。このため、状態Ｅにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力は、状態Ｄにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力よりも低い。すなわち、状態Ｅにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧は、状態Ｄにおける液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧よりも大きい。

ここで、図７からわかるように、本実施形態では、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥにおける距離Ｌの変動は比較的小さい。したがって、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥでの吐出特性のずれは大きくならない。

図１３は、比較例における液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との位置関係の変化を説明するための図である。なお、図１３に示す状態Ａ´、Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´およびＥ´は、それぞれ、図７に示す状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥと同じ状態である。

図１３に示す比較例では、圧力調整弁３２０が基台２１０に設けられる。したがって、図１３と図７との比較からわかるように、状態Ａ´、Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´およびＥ´における距離Ｌ´の変動は、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥにおける距離Ｌの変動よりも大きくなる。したがって、比較例では、状態Ａ´、Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´およびＥ´での吐出特性のずれが大きくなる。

以上のように、立体物印刷装置１００は、基台２１０とアーム２２０と液体吐出ヘッド３１０と液体貯留部４００と供給流路５００と圧力調整弁３２０とを有する。ここで、前述のように、アーム２２０は、基台２１０に支持されており、水平面に対して液体吐出ヘッド３１０が対向する角度を変化させるＮ（Ｎ≧１）個の可動部の一例である関節部２３１〜２３６を有する。液体吐出ヘッド３１０は、アーム２２０の先端に固定され、ワークＷに対して液体の一例であるインクを吐出する。液体貯留部４００は、インクを貯留する。供給流路５００は、液体貯留部４００と液体吐出ヘッド３１０とを連通させ、液体貯留部４００から液体吐出ヘッド３１０にインクを供給する。圧力調整弁３２０は、アーム２２０に固定されており、供給流路５００の途中に設けられ、液体吐出ヘッド３１０に供給されるインクの圧力を調整する。ここで、圧力調整弁３２０と基台２１０との間には、Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）個の関節部２３１〜２３６が設けられる。

以上の立体物印刷装置１００では、供給流路５００の途中に圧力調整弁３２０が設けられるので、液体吐出ヘッド３１０と液体貯留部４００との鉛直方向で位置関係によらず、液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力が圧力調整弁３２０によって所定範囲内に調整される。このため、圧力調整弁３２０を用いない構成に比べて、アーム２２０の駆動に伴う液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力変動を低減することができる。

そのうえ、圧力調整弁３２０がアーム２２０に固定されるので、圧力調整弁３２０と基台２１０との位置関係が固定される構成に比べて、液体吐出ヘッド３１０内のインクと圧力調整弁３２０内のインクとの水頭差の変動を低減することができる。このため、この点でも、アーム２２０の駆動に伴う液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力変動を低減することができる。

以上から、立体物印刷装置１００では、液体吐出ヘッド３１０におけるインクの吐出特性がアーム２２０の駆動に伴う液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力変動に起因して変動することを好適に低減することができる。このため、本実施形態の立体物印刷装置１００では、圧力調整弁３２０を備えない構成や、前述の比較例のように基台２１０に圧力調整弁３２０を配置する構成に比べて、液体吐出ヘッド３１０による安定的なインクの吐出が可能となり、より高品位な印刷が実現される。

本実施形態では、関節部２３１〜２３６の数Ｎが６個である。ここで、６個の関節部２３１〜２３６のうちアーム２２０に沿う圧力調整弁３２０と基台２１０との間に配置される関節部の数は、６個である。このように、Ｋ（Ｋ≧（Ｎ／２））個である場合、数Ｋが（Ｎ／２）個よりも少ない構成に比べて、液体吐出ヘッド３１０内のインクと圧力調整弁内のインクとの水頭差の変動を低減しやすいという利点がある。

特に、本実施形態では、液体吐出ヘッド３１０がアーム２２０の先端に固定されており、Ｋ＝Ｎであるので、アーム２２０の姿勢によらず、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との位置関係を固定することができる。なお、ロボット２００のような６軸ロボット等の多軸ロボットでは、エンドエフェクターの位置および姿勢が同じであっても、アーム２２０が複数の形状をとり得る場合がある。したがって、Ｋ＜Ｎの場合であっても、当該複数の姿勢のうち、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との位置関係の変化の少ない姿勢を選択することにより、液体吐出ヘッド３１０内のインクと圧力調整弁３２０内のインクとの水頭差の変動を低減することが可能である。ただし、Ｋ＝Ｎの場合、当該複数の姿勢をとり得るか否かに関わらず、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との位置関係が固定されるという利点がある。

また、前述のように、供給流路５００は、液体貯留部４００と圧力調整弁３２０とを連通させる上流流路５１０と、圧力調整弁３２０と液体吐出ヘッド３１０とを連通させる下流流路５２０と、を有する。圧力調整弁３２０は、上流流路５１０に接続する上流側液室Ｑ１と、下流流路５２０に接続する下流側液室Ｑ２と、上流側液室Ｑ１と下流側液室Ｑ２との間を開閉する弁体３２４と、下流側液室Ｑ２の内壁の一部を構成する可撓性の可撓部３２３ａと、下流側液室Ｑ２の容積を拡大する方向に可撓部３２３ａを付勢する付勢部材３２５および３２６と、を有する。このような圧力調整弁３２０は、下流側液室Ｑ２の負圧に応じて開閉することにより、液体吐出ヘッド３１０に供給されるインクの圧力を所定の負圧状態に維持する。

ここで、下流流路５２０の長さは、上流流路５１０の長さよりも短い。このため、下流流路５２０の長さが上流流路５１０の長さよりも長い構成に比べて、圧力調整弁３２０による液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力の調整精度を容易に高めることができる。また、上流流路５１０の長さを下流流路５２０の長さよりも長くすることにより、上流流路５１０の長さを下流流路５２０の長さよりも短い構成に比べて、液体貯留部４００の設置位置の自由度を高めることができる。なお、下流流路５２０の長さは、圧力調整弁３２０と液体吐出ヘッド３１０との間における供給流路５００の長さである。上流流路５１０の長さは、圧力調整弁３２０と液体貯留部４００との間における供給流路５００の長さである。

また、前述のように、液体貯留部４００は、液体吐出ヘッド３１０の移動領域よりも鉛直方向に高い位置に配置される。このため、液体貯留部４００から圧力調整弁３２０に加わるインクの圧力は、液体吐出ヘッド３１０におけるインクの圧力よりも高い。このため、これらの圧力差を用いて、液体貯留部４００から圧力調整弁３２０を介して液体吐出ヘッド３１０にインクを供給することができる。

また、前述のように、アーム２２０は、アーム２２１〜２２６を有する。ここで、アーム２２１〜２２６のうち、液体吐出ヘッド３１０が固定されるアーム２２６が第１アームの一例である。また、アーム２２６を第６回動軸Ｏ６まわりに回動可能に支持するアーム２２５が第２アームの一例である。前述のように、液体吐出ヘッド３１０は、インクを吐出するノズルＮが設けられたノズル面Ｆを有しており、第６回動軸Ｏ６は、第６回動軸Ｏ６に沿う方向にみてノズル面Ｆに重なる。このため、第６回動軸Ｏ６が同方向にみてノズル面Ｆに重ならない構成に比べて、液体吐出ヘッド３１０が第６回動軸まわりに回動しても、そのモーメントの影響が液体吐出ヘッド３１０の吐出特性に及ぶのを低減することができる。

また、前述のように、液体吐出ヘッド３１０は、インクを吐出する複数のノズルＮが配列されるノズル列の一例である第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２を有する。ここで、複数のノズルＮの配列方向における圧力調整弁３２０の少なくとも一部の位置は、図３に示すように、当該複数のノズルＮのうちの配列方向での両端のノズルＮ１およびＮ２の間の位置である。このため、複数のノズルＮの配列方向が鉛直に沿う方向である場合、ノズルＮ内のインクと圧力調整弁３２０内のインクとの圧力差を最小化することができる。

また、可撓部３２３ａの形状は、複数のノズルＮの配列方向と交差しない方向に拡がる形状である。このため、可撓部３２３ａの形状が当該配列方向と交差する方向に拡がる構成に比べて、液体吐出ヘッドユニット３００の小型化または薄型化を図ることができ、例えば凹部等の形状を有するワーク等の狭い領域に対して、液体吐出ヘッドユニット３００とワークとを接触させることなく印刷することが可能となる。

２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

前述の図７に示す例では、液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧は、小さい側から大きい側に、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの順となる。このため、液体吐出ヘッド３１０からのインクの吐出のしやすさは、しやすい側からし難い側に、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの順となる。そこで、本実施形態では、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥで互いに異なる駆動信号Ｃｏｍを用いる。

図８は、異なる駆動パルスを含む複数の駆動信号Ｃｏｍ−Ａ〜Ｃｏｍ−Ｅの一例を示す図である。図８では、前述の駆動信号生成回路６４０における増幅回路の増幅率を変化させることにより、駆動信号生成回路６４０から振幅の異なる複数の駆動信号Ｃｏｍ−Ａ〜Ｃｏｍ−Ｅを切り替えて生成する場合が例示される。なお、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ〜Ｃｏｍ−Ｅの波形は、一例であり、これに限定されない。

具体的に説明すると、駆動信号Ｃｏｍ−Ａは、前述の状態Ａにおいて駆動信号生成回路６４０から駆動信号Ｃｏｍとして生成される信号である。駆動信号Ｃｏｍ−Ａは、基準電位Ｖ０よりも電位ＶＬ１に降下した後に基準電位Ｖ０よりも高い電位ＶＨ１に上昇する駆動パルスＰＤ１を含む。ここで、電位ＶＬ１と電位ＬＨ１との差が駆動パルスＰＤ１の振幅Ａ１である。

駆動信号Ｃｏｍ−Ｂは、前述の状態Ｂにおいて駆動信号生成回路６４０から駆動信号Ｃｏｍとして生成される信号である。駆動信号Ｃｏｍ−Ｂは、基準電位Ｖ０よりも電位ＶＬ２に降下した後に基準電位Ｖ０よりも高い電位ＶＨ２に上昇する駆動パルスＰＤ２を含む。ここで、電位ＶＬ２と電位ＬＨ２との差が駆動パルスＰＤ２の振幅Ａ２である。振幅Ａ２は、前述の振幅Ａ１よりも大きい。

駆動信号Ｃｏｍ−Ｃは、前述の状態Ｃにおいて駆動信号生成回路６４０から駆動信号Ｃｏｍとして生成される信号である。駆動信号Ｃｏｍ−Ｃは、基準電位Ｖ０よりも電位ＶＬ３に降下した後に基準電位Ｖ０よりも高い電位ＶＨ３に上昇する駆動パルスＰＤ３を含む。ここで、電位ＶＬ３と電位ＬＨ３との差が駆動パルスＰＤ３の振幅Ａ３である。振幅Ａ３は、前述の振幅Ａ２よりも大きい。

駆動信号Ｃｏｍ−Ｄは、前述の状態Ｄにおいて駆動信号生成回路６４０から駆動信号Ｃｏｍとして生成される信号である。駆動信号Ｃｏｍ−Ｄは、基準電位Ｖ０よりも電位ＶＬ４に降下した後に基準電位Ｖ０よりも高い電位ＶＨ４に上昇する駆動パルスＰＤ４を含む。ここで、電位ＶＬ４と電位ＬＨ４との差が駆動パルスＰＤ４の振幅Ａ４である。振幅Ａ４は、前述の振幅Ａ３よりも大きい。

駆動信号Ｃｏｍ−Ｅは、前述の状態Ｅにおいて駆動信号生成回路６４０から駆動信号Ｃｏｍとして生成される信号である。駆動信号Ｃｏｍ−Ｅは、基準電位Ｖ０よりも電位ＶＬ５に降下した後に基準電位Ｖ０よりも高い電位ＶＨ５に上昇する駆動パルスＰＤ５を含む。ここで、電位ＶＬ５と電位ＬＨ５との差が駆動パルスＰＤ５の振幅Ａ５である。振幅Ａ５は、前述の振幅Ａ４よりも大きい。

図９は、第２実施形態に係る立体物印刷装置１００の動作を示すフローチャートである。立体物印刷装置１００では、図９に示すように、まず、ステップＳ１００において、印刷指示があるか否かが判断される。この判断は、例えば、情報取得部６１１が印刷データＩｍｇを取得したか否かにより行われる。

印刷指示があるまでステップＳ１００を繰り返し、印刷指示がある場合、ステップＳ１１０において、印刷経路が決定される。この決定は、例えば、アーム制御部６１２が液体吐出ヘッド３１０の移動経路として当該印刷経路を決定することにより行われる。このとき、当該印刷経路における液体吐出ヘッド３１０の姿勢もアーム制御部６１２により決定される。また、当該印刷経路は、印刷開始時における複数のノズルＮのすべてが圧力調整弁３２０よりも鉛直方向での上方に位置するようには設定されず、複数のノズルＮのうちの鉛直方向で最も下方のノズルＮが圧力調整弁３２０よりも鉛直方向での下方に位置するように設定される。このため、印刷開始時における液体吐出ヘッド３１０内のインクの負圧が過度に大きくなる状況の発生が低減される。なお、印刷の開始とは、液体吐出ヘッド３１０のノズル面Ｆの少なくとも一部がワークに対向し、ノズルＮから液滴の吐出を開始するタイミングである。

その後、ステップＳ１２０において、印刷が開始される。すなわち、ステップＳ１２０において、情報取得部６１１からの情報に基づいてアーム制御部６１２によるアーム２２０の駆動制御と吐出制御部６１３による液体吐出ヘッド３１０の駆動制御とが行われる。

次に、ステップＳ１３０において、液体吐出ヘッド３１０の位置および姿勢に関する位置姿勢情報が取得される。この取得は、例えば、情報取得部６１１がアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１を当該位置姿勢情報として取得することにより行われる。

次に、ステップＳ１４０において、前述の距離Ｌが変化したか否かが判断される。この判断は、例えば、情報取得部６１１がアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１に基づいて距離Ｌを算出することにより行われる。

距離Ｌが変化しない場合、前述のステップＳ１３０およびＳ１４０が繰り返される。一方、距離Ｌが変化した場合、ステップＳ１５０において、駆動パルスが調整される。この調整は、例えば、吐出制御部６１３がアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１に基づいて駆動信号生成回路６４０における増幅回路の増幅率を変更することにより行われる。ここで、前述のように、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥに応じて駆動信号Ｃｏｍ−Ａ〜Ｃｏｍ−Ｅが生成されるように、当該増幅率が連続的または段階的に変更される。

その後、ステップＳ１６０において、印刷終了の指示があるか否かが判断される。印刷終了の指示がない場合、前述のステップＳ１３０〜Ｓ１６０が繰り返される。一方、印刷終了の指示がある場合、終了する。

本実施形態では、弁体３２４の少なくとも一部は、印刷の開始時に、液体吐出ヘッド３１０が有する複数のノズルＮのうちの鉛直方向で最も下方のノズルＮの位置よりも鉛直方向に高い位置にある。このような印刷の開始時における液体吐出ヘッド３１０の位置または姿勢により、印刷の開始時だけでなくその後も、液体吐出ヘッド３１０に安定的にインクを供給しやすいという利点がある。

また、前述のように、立体物印刷装置１００は、液体吐出ヘッド３１０の位置および姿勢に関する情報Ｄ１を取得する情報取得部６１１と、情報Ｄ１に基づいて液体吐出ヘッド３１０の駆動を制御する吐出制御部６１３を有する。このため、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との鉛直方向での位置関係の変動により液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力が変動しても、これを相殺するように、液体吐出ヘッド３１０の駆動を制御することができる。

また、前述のように、吐出制御部６１３は、情報Ｄ１に基づいて、駆動パルスＰＤ１〜ＰＤ５を切り替えて用いて液体吐出ヘッド３１０を駆動する。ここで、駆動パルスＰＤ１〜ＰＤ５のうち、一の駆動パルスが第１状態に用いる第１駆動パルスの一例である。また、駆動パルスＰＤ１〜ＰＤ５のうち、他の一の駆動パルスが第２状態に用いる第２駆動パルスの一例である。以上のように、液体吐出ヘッド３１０の姿勢が第１姿勢であるときに、第１駆動パルスを用いて液体吐出ヘッド３１０を駆動する第１状態と、液体吐出ヘッド３１０の姿勢が第１姿勢とは異なる第２姿勢であるときに、第１駆動パルスとは波形の異なる第２駆動パルスを用いて液体吐出ヘッド３１０を駆動する第２状態と、を切り替える。このような駆動パルスの切り替えにより、液体吐出ヘッド３１０と圧力調整弁３２０との鉛直方向での位置関係の変動により液体吐出ヘッド３１０内のインクの圧力が変動しても、これを相殺するように、液体吐出ヘッド３１０の駆動を制御することができる。

本実施形態においては、複数のノズルＮのうちの鉛直方向で最も下方のノズルＮが圧力調整弁３２０よりも鉛直方向での下方に位置するように印刷経路が設定され、かつ、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥのような液体吐出ヘッド３１０の姿勢に応じて駆動信号が生成される例を示したが、これらの制御は必ずしも両方が実行される必要はなく、ワークＷの形状または印刷パターン等に応じて、適宜個別に実行することも可能である。

３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１０は、第１ノズル列Ｌ１または第２ノズル列Ｌ２内におけるインクの圧力分布を説明するための図である。図１０では、複数のノズルＮの配列方向が水平面に対して直交する場合におけるＺ１方向での位置とノズルＮ内のインクの負圧との関係が示される。なお、以下の説明は、複数のノズルＮの配列方向が水平面に対して傾斜して交差する場合も同様の傾向がある。

図１０中右側に示すように、複数のノズルＮの配列方向が水平面に対して交差する場合、図１０中左側に示すように、ノズルＮ間でインクの負圧に差が生じる。これは液体吐出ヘッド３１０の内部に設けられた空間Ｒaなどによって各ノズルＮ間が連通しており、Z１方向とは反対の方向にインクが移動するように重力が作用するためである。ここで、複数のノズルＮのうち最も鉛直方向での上方であるＺ１方向に位置するノズルＮ内のインクの負圧が最も大きい。他の複数のノズルＮ内のインクの負圧は、最もＺ１方向に位置するノズルＮに近づくほど大きい。

そこで、本実施形態では、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２を４つのノズル部ＧＮ１、ＧＮ２、ＧＮ３およびＧＮ４に区分し、これらのノズル部で互いに異なる駆動信号Ｃｏｍを用いる。すなわち、液体吐出ヘッド３１０のｃ軸まわりの姿勢に基づいて、ノズル部ごとに、駆動パルスを調整する。本実施形態では、例えば、駆動回路３４０がノズル部ごとに、駆動パルスの振幅を調整可能に複数の増幅器を有する。なお、当該区分の数は、図１０に示す例に限定されず、任意である。

図１１は、第３実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。本実施形態の立体物印刷装置では、前述の第１実施形態と同様、ステップＳ１００〜Ｓ１５０が実行され、その後、ステップＳ１７０において、液体吐出ヘッド３１０のｃまわりの姿勢が変化したか否かが判断される。この判断は、例えば、情報取得部６１１によりアーム駆動機構２３０からの情報Ｄ１に基づいて行われる。

当該姿勢が変化しない場合、前述のステップＳ１３０〜Ｓ１７０が繰り返される。一方、当該姿勢が変化した場合、ステップＳ１８０において、ノズル部ごとに駆動パルスが調整される。その後、前述の第１実施形態と同様、ステップＳ１６０が実行される。

以上のように、本実施形態では、第１ノズル列Ｌ１または第２ノズル列Ｌ２は、複数のノズル部ＧＮ１、ＧＮ２、ＧＮ３およびＧＮ４に区分される。本実施形態の吐出制御部６１３は、情報Ｄ１に基づいて、液体吐出ヘッド３１０の駆動に用いる駆動パルスの波形をノズル部ごとに調整する。以上のように、液体吐出ヘッド３１０の駆動に用いる駆動パルスはノズル部ごとに異なる。このため、ノズル部間でインクの圧力差が生じても、これを相殺するように、液体吐出ヘッド３１０の駆動を制御することができる。

４．第４実施形態
以下、本発明の第４実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１２は、第４実施形態に係る立体物印刷装置を示す概略図である。図１２に示すように、本実施形態の立体物印刷装置は、液体貯留部４００および供給流路５００に代えて液体貯留部４００Ａ、供給流路５００Ａおよび加圧機構８００を有する以外は、前述の第１実施形態の立体物印刷装置１００と同様である。液体貯留部４００Ａは、設置位置が異なる以外は、液体貯留部４００と同様である。

供給流路５００Ａは、液体貯留部４００Ａから液体吐出ヘッド３１０にインクを供給する。供給流路５００Ａは、圧力調整弁３２０により上流流路５１０Ａと下流流路５２０とに区分される。上流流路５１０Ａは、アーム２２０の内部に配置される。このように供給流路５００Ａの少なくとも一部がアーム２２０の内部に配置されることにより、アーム２２０の動作に伴って供給流路５００ＡがワークＷに接触することを低減することができる。なお、上流流路５１０Ａは、例えば、可撓性を有する管体のほか、屈曲または回動可能な継手を適宜に用いて構成される。

加圧機構８００は、液体貯留部４００Ａから圧力調整弁３２０に供給されるインクを加圧するポンプである。図１２に示す例では、上流流路５１０Ａの途中に加圧機構８００が設けられる。このような加圧機構８００を用いることにより、液体貯留部４００Ａの設置位置によらず、液体貯留部４００Ａから圧力調整弁３２０に加わるインクの圧力を液体吐出ヘッド３１０におけるインクの圧力よりも高くすることができる。このため、これらの圧力差を用いて、液体貯留部４００Ａから圧力調整弁３２０を介して液体吐出ヘッド３１０にインクを供給することができる。

５．変形例
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

５−１．変形例１
前述の形態では、圧力調整弁がロボットアームを構成する複数のアームのうち最も先端側に位置するアームに固定される構成が例示されるが、当該構成に限定されず、圧力調整弁が他のアームに固定されてもよい。

５−２．変形例２
前述の形態では、６軸の垂直多軸ロボットを用いる構成が例示されるが、当該構成に限定されない。液体吐出ヘッドの位置および姿勢を変化させる機構は、３個以上の可動部を有するアームであればよく、例えば、６軸以外の垂直多軸ロボットでもよいし、水平多軸ロボットでもよい。また、可動部は、回動機構に限定されず、例えば、伸縮機構等でもよい。

５−３．変形例３
前述の形態では、１種類のインクを用いて印刷を行う構成が例示されるが、当該構成に限定されず、２種以上のインクを用いて印刷を行う構成にも本発明を適用することができる。

５−４．変形例４
本発明の立体物印刷装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する立体物印刷装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する立体物印刷装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１００…立体物印刷装置、２００…ロボット、２１０…基台、２２０…アーム、２２１…アーム、２２２…アーム、２２３…アーム、２２４…アーム、２２５…アーム、２２６…アーム、２３０…アーム駆動機構、２３１…関節部、２３２…関節部、２３３…関節部、２３４…関節部、２３５…関節部、２３６…関節部、３００…液体吐出ヘッドユニット、３１０…液体吐出ヘッド、３１１…圧電素子、３１２…流路基板、３１２ａ…供給流路、３１２ｂ…連通流路、３１２ｃ…供給液室、３１３…圧力室基板、３１４…ノズル板、３１５…吸振体、３１６…振動板、３１７…配線基板、３１８…筐体部、３１８ａ…導入口、３２０…圧力調整弁、３２１…流路部材、３２１ａ…凹部、３２１ｂ…凹部、３２１ｃ…弁座、３２１ｄ…孔、３２２…封止部材、３２２ａ…部分、３２３…封止部材、３２３ａ…可撓部、３２３ｂ…受圧板、３２４…弁体、３２４ａ…軸部、３２４ｂ…フランジ部、３２４ｃ…封止部、３２５…付勢部材、３２６…付勢部材、３３０…変位センサー、３４０…駆動回路、３５０…支持体、４００…液体貯留部、４００Ａ…液体貯留部、５００…供給流路、５００Ａ…供給流路、５１０…上流流路、５１０Ａ…上流流路、５２０…下流流路、５２１…流路部材、６００…制御装置、６１０…処理回路、６１１…情報取得部、６１２…アーム制御部、６１３…吐出制御部、６２０…記憶回路、６３０…電源回路、６４０…駆動信号生成回路、７００…外部装置、８００…加圧機構、Ａ…状態、Ａ１…振幅、Ａ２…振幅、Ａ３…振幅、Ａ４…振幅、Ａ５…振幅、Ｂ…状態、Ｃ…状態、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｃｏｍ−Ａ…駆動信号、Ｃｏｍ−Ｂ…駆動信号、Ｃｏｍ−Ｃ…駆動信号、Ｃｏｍ−Ｄ…駆動信号、Ｃｏｍ−Ｅ…駆動信号、Ｃｖ…圧力室、Ｄ…状態、Ｄ１…情報、Ｄ２…情報、Ｅ…状態、Ｆ…ノズル面、ＧＮ１…ノズル部、ＧＮ２…ノズル部、ＧＮ３…ノズル部、Ｉｍｇ…印刷データ、Ｌ…距離、Ｌ１…第１ノズル列、Ｌ２…第２ノズル列、ＬＨ１…電位、ＬＨ２…電位、ＬＨ３…電位、ＬＨ４…電位、ＬＨ５…電位、Ｎ…ノズル、Ｎ１…ノズル、Ｏ１…第１回動軸、Ｏ２…第２回動軸、Ｏ３…第３回動軸、Ｏ４…第４回動軸、Ｏ５…第５回動軸、Ｏ６…第６回動軸、Ｐ…プログラム、Ｐ１…供給口、Ｐ２…排出口、ＰＤ…駆動パルス、ＰＤ１…駆動パルス、ＰＤ２…駆動パルス、ＰＤ３…駆動パルス、ＰＤ４…駆動パルス、ＰＤ５…駆動パルス、Ｑ…流路、Ｑ１…上流側液室、Ｑ２…下流側液室、Ｒ…液体貯留室、Ｒa…空間、Ｒb…空間、Ｓ１００…ステップ、Ｓ１１０…ステップ、Ｓ１２０…ステップ、Ｓ１３０…ステップ、Ｓ１４０…ステップ、Ｓ１５０…ステップ、Ｓ１６０…ステップ、Ｓ１７０…ステップ、Ｓ１８０…ステップ、ＳＩ…制御信号、Ｓｋ…制御信号、Ｔ…バンプ、Ｖ０…基準電位、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨ１…電位、ＶＨ２…電位、ＶＨ３…電位、ＶＨ４…電位、ＶＨ５…電位、ＶＨＶ…電源電位、ＶＬ１…電位、ＶＬ２…電位、ＶＬ３…電位、ＶＬ４…電位、ＶＬ５…電位、Ｗ…ワーク、ＷＦ１…面、ＷＦ２…面、ｄＣｏｍ…波形指定信号。

Claims (16)

1. 基台と、
   前記基台に支持されるアームと、
   前記アームの先端に固定され、ワークに対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   液体を貯留する液体貯留部と、
   前記液体貯留部と前記液体吐出ヘッドとを連通させ、前記液体貯留部から前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給流路と、
   前記供給流路の途中に設けられ、前記液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力を調整する圧力調整弁と、を有し、
   前記アームは、水平面に対して前記液体吐出ヘッドが対向する角度を変化させるＮ（Ｎ≧１）個の可動部を有し、
   前記圧力調整弁は、前記アームに固定され、
   前記圧力調整弁と前記基台との間には、Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）個の前記可動部が設けられる、
   ことを特徴とする立体物印刷装置。
2. 前記Ｎ個の前記可動部のうち前記圧力調整弁と前記基台との間で前記アームに配置される前記可動部の数は、Ｋ（Ｋ≧（Ｎ／２））個である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
3. Ｋ＝Ｎである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
4. 前記圧力調整弁と前記液体吐出ヘッドとの間における前記供給流路の長さは、前記圧力調整弁と前記液体貯留部との間における前記供給流路の長さよりも短い、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
5. 前記供給流路は、
   前記液体貯留部と前記圧力調整弁とを連通させる上流流路と、
   前記圧力調整弁と前記液体吐出ヘッドとを連通させる下流流路と、を有し、
   前記圧力調整弁は、
   前記上流流路に接続する上流側液室と、
   前記下流流路に接続する下流側液室と、
   前記上流側液室と前記下流側液室との間を開閉する弁体と、
   前記下流側液室の内壁の一部を構成する可撓性の可撓部と、
   前記下流側液室の容積を拡大する方向に前記可撓部を付勢する付勢部材と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
6. 前記圧力調整弁は、前記下流側液室の負圧に応じて開閉することにより、前記液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力を所定の負圧状態に維持する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
7. 前記液体貯留部から前記圧力調整弁に加わる液体の圧力は、前記液体吐出ヘッドにおける液体の圧力よりも高い、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
8. 前記液体貯留部は、前記液体吐出ヘッドの移動領域よりも鉛直方向に高い位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の立体物印刷装置。
9. 前記液体貯留部から前記圧力調整弁に供給される液体を加圧する加圧機構をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の立体物印刷装置。
10. 前記供給流路の少なくとも一部は、前記アームの内部に配置される、
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
11. 前記アームは、
    前記液体吐出ヘッドが固定される第１アームと、
    前記第１アームを回動軸まわりに回動可能に支持する第２アームと、を有し、
    前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、
    前記回動軸は、前記回動軸に沿う方向にみて前記ノズル面に重なる、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
12. 前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが配列されるノズル列を有し、
    前記複数のノズルの配列方向における前記圧力調整弁の少なくとも一部の位置は、前記複数のノズルのうちの配列方向での両端のノズルの間の位置である、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
13. 前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが配列されるノズル列を有し、
    前記可撓部の形状は、前記複数のノズルの配列方向と交差しない方向に拡がる形状である、
    ことを特徴とする請求項５または６に記載の立体物印刷装置。
14. 前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが配列されるノズル列を有し、
    前記弁体の少なくとも一部は、印刷の開始時に、前記複数のノズルのうちの鉛直方向で最も下方のノズルの位置よりも鉛直方向に高い位置にある、
    ことを特徴とする請求項５または６に記載の立体物印刷装置。
15. 前記液体吐出ヘッドの姿勢が第１姿勢であるときに、第１駆動パルスを用いて前記液体吐出ヘッドを駆動する第１状態と、
    前記液体吐出ヘッドの姿勢が第１姿勢とは異なる第２姿勢であるときに、前記第１駆動パルスとは波形の異なる第２駆動パルスを用いて前記液体吐出ヘッドを駆動する第２状態と、を切り替える、
    ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
16. 前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが配列されるノズル列を有し、
    前記ノズル列は、複数のノズル部に区分されており、
    前記液体吐出ヘッドの駆動に用いる駆動パルスは前記ノズル部ごとに異なる、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の立体物印刷装置。

Images