特開 2023-99945 液滴吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023099945

(43)【公開日】2023-07-14

(54)【発明の名称】液滴吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/00 20060101AFI20230707BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230707BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230707BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20230707BHJP

【ＦＩ】

B05C11/00

B41J2/01 303

B41J2/01 451

B05C11/10

B05C5/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022000230

(22)【出願日】2022-01-04

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】新井 大輔

(72)【発明者】

【氏名】松本 貴彦

(72)【発明者】

【氏名】野々山 裕介

(72)【発明者】

【氏名】赤井 武志

【テーマコード（参考）】

2C056

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056EB13

2C056EB46

2C056EC26

2C056FA04

2C056FA10

4F041AA03

4F041AB01

4F041BA01

4F041BA10

4F041BA22

4F041BA38

4F042AA11

4F042BA02

4F042BA03

4F042BA08

4F042BA12

4F042CB03

4F042CB10

4F042DF05

4F042DH02

4F042DH09

(57)【要約】

【課題】格納容器に形成された液滴格納部内に液滴を精密に配置しつつ、液滴を吐出する吐出部が格納容器に衝突してしまうことを抑制できるようにすること。
【解決手段】液滴吐出装置は、格納容器の液滴格納部に液滴を吐出する液滴吐出装置であって、ノズル孔から所定量の液滴を吐出する液滴吐出部と、格納容器を保持する格納容器保持部と、格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を相対的に移動させる移動部と、格納容器保持部によって保持された格納容器の表面の形状を検出する検出部とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

格納容器の液滴格納部に液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
ノズル孔から所定量の前記液滴を吐出する液滴吐出部と、
前記格納容器を保持する格納容器保持部と、
前記格納容器保持部によって保持された格納容器に対して前記液滴吐出部を相対的に移動させる移動部と、
前記格納容器保持部によって保持された格納容器の表面の形状を検出する検出部と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。

【請求項2】

複数種類の格納容器の各々の形状データを記憶する記憶部と、
前記検出部によって検出された前記格納容器の表面の一部の形状と、前記記憶部に記憶されている複数の形状データとを照合することにより、前記格納容器保持部によって保持された前記格納容器の種類を推定する推定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項3】

前記推定部は、
前記格納容器のサイズ、前記液滴格納部の数、前記液滴格納部の形状、前記液滴格納部のサイズ、および前記液滴格納部の形成間隔、の少なくともいずれか一つに基づいて、前記格納容器の種類を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。

【請求項4】

入力された形状データを前記記憶部に登録する登録部
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の液滴吐出装置。

【請求項5】

ユーザからの使用する前記格納容器の種類の選択を受け付ける選択受付部と、
選択された前記格納容器の種類と、前記推定部によって推定された前記格納容器の種類とが異なる場合、警告を行う警告部と
を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項6】

前記検出部は、前記格納容器の表面までの距離を非接触に検出する測距センサである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項7】

前記検出部は、前記格納容器の表面の画像を撮像する撮像装置である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項8】

前記液滴吐出部と前記検出部とを一体的に保持する保持部を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。

【請求項9】

前記液滴格納部は、凹状を有する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項10】

前記検出部による前記格納容器の表面の形状の検出結果に基づいて、前記格納容器に蓋が装着されているか否かを判定する蓋判定部と、
前記蓋判定部によって前記格納容器に蓋が装着されている判定された場合、警告を行うとともに、前記液滴の吐出を行わないように制御する異常時処理部と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出装置。

【請求項11】

前記液滴吐出部の前記ノズル孔の先端部を、前記格納容器の前記液滴格納部内に挿入させて、前記ノズル孔の先端部から所定量の前記液滴を吐出させる吐出制御部
を備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の液滴吐出装置。

【請求項12】

前記液滴吐出部は、インクジェットヘッドである
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液滴吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ウェルプレートに形成されたウェル内に液滴を精密に配置する目的で、ウェルの内部にメンブレンのノズル孔を配置した状態で、ノズル孔から液滴を吐出する技術が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、特許文献１の技術では、設定されたウェルプレートと異なる種類のウェルプレートが設置された場合、ノズル孔をウェルの内部に挿入するときに、吐出ヘッドがウェルプレートに衝突し、装置が破損する虞がある。

【0004】

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、格納容器に形成された液滴格納部内に液滴を精密に配置しつつ、液滴を吐出する吐出部が格納容器に衝突してしまうことを抑制できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題を解決するために、一実施形態に係る液滴吐出装置は、格納容器の液滴格納部に液滴を吐出する液滴吐出装置であって、ノズル孔から所定量の液滴を吐出する液滴吐出部と、格納容器を保持する格納容器保持部と、格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を相対的に移動させる移動部と、格納容器保持部によって保持された格納容器の表面の形状を検出する検出部とを備える。

【発明の効果】

【0006】

一実施形態に係る液滴吐出装置によれば、格納容器に形成された液滴格納部内に液滴を精密に配置しつつ、液滴を吐出する吐出部が格納容器に衝突してしまうことを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る液滴吐出装置の構成の一例を示す図

【図2】第１実施形態に係る液滴吐出装置に用いられる格納容器の構成の一例を示す図

【図3】第１実施形態に係る液滴吐出装置が備える制御部の機能構成の一例を示す図

【図4】第１実施形態に係る液滴吐出装置が備える制御部による処理の手順の一例を示すフローチャート

【図5】第１実施形態に係る液滴吐出装置による距離の検出の一例を示す図

【図6】第１実施形態に係る液滴吐出装置によって生成される形状データの一例を示す図

【図7】第２実施形態に係る液滴吐出装置が備える制御部の機能構成の一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。

【0009】

〔第１実施形態〕
（液滴吐出装置１００の構成の一例）
図１は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示す液滴吐出装置１００は、格納容器１０の表面１０Ａに形成された凹状の液滴格納部１１の内部に、液滴吐出部１０１の先端部を配置した状態で、液滴吐出部１０１の先端部のノズル孔１０１Ａから液滴を吐出することが可能な装置である。これにより、液滴吐出装置１００は、液滴格納部１１の上方から液滴を吐出する場合と比較して、液滴格納部１１の内部への液滴の配置精度を高めることができる。

【0010】

液滴吐出装置１００は、例えば、バイオプリンタとして用いることができる。この場合、液滴吐出装置１００は、細胞含有液（「液滴」の一例）を、ウエルプレート（「格納容器」の一例）のウエル（「液滴格納部」の一例）内に吐出することができる。

【0011】

図１に示すように、液滴吐出装置１００は、液滴吐出部１０１、検出部１０２、保持部１０３、格納容器保持部１０４、移動部１０５、フレーム１０６、および制御部１１０を備える。

【0012】

液滴吐出部１０１は、先端部（下端部）にノズル孔１０１Ａを有しており、当該ノズル孔１０１Ａから下方（Ｚ軸負方向）に向けて、所定量の液滴を吐出することができる。液滴吐出部１０１には、例えば、インクジェットヘッドが用いられる。

【0013】

例えば、液滴吐出部１０１としてインクジェットヘッドを用いた場合、液滴吐出部１０１は、液室、ノズル孔１０１Ａ、注入口、およびアクチュエータ（例えば、ピエゾ素子）を有して構成される。この場合、液滴吐出部１０１では、加圧手段によって液体を貯留する貯留容器が加圧されることにより、貯留容器から注入口を介して液室内に液体が供給される。さらに、液滴吐出部１０１では、アクチュエータに電圧が印加されて、液室内の液体がアクチュエータによって加圧されることにより、液室からノズル孔１０１Ａを介して、所定量の液滴が吐出される。

【0014】

検出部１０２は、格納容器保持部１０４によって保持された格納容器１０の形状を検出する。本実施形態では、検出部１０２は、赤外線等を用いて、当該検出部１０２から、格納容器保持部１０４によって保持された格納容器１０の表面１０Ａまでの距離を検出する測距センサである。測距センサとしては、例えば、レーザセンサ、ＴＯＦ（Time of Flight）センサ、超音波センサ、ミリ波レーダー等を用いることができる。

【0015】

保持部１０３は、液滴吐出部１０１および検出部１０２を保持する。保持部１０３は、移動部１０５（第１水平移動部１０５Ｂおよび垂直移動部１０５Ｃ）によって水平方向（Ｘ軸方向）、および垂直方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。保持部１０３は、水平方向に移動することで、液滴吐出部１０１および検出部１０２を水平方向に移動させることができる。第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、保持部１０３によって液滴吐出部１０１および検出部１０２を保持することで、液滴吐出部１０１および検出部１０２を一体的且つ同時に水平方向に移動させることができるため、装置の小型化およびコストダウンを実現できる。

【0016】

格納容器保持部１０４は、格納容器１０を保持する。例えば、図１に示す例では、格納容器保持部１０４は、水平な平面状の載置面１０４Ａを有しており、当該載置面１０４Ａに載置された格納容器１０を保持することができる。格納容器保持部１０４は、移動部１０５（第２水平移動部１０５Ａ）によって水平方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられている。

【0017】

移動部１０５は、格納容器保持部１０４によって保持された格納容器１０に対して、保持部１０３を相対的に移動させることにより、保持部１０３によって保持されている液滴吐出部１０１および検出部１０２を相対的に移動させることができる。ここで、「相対的に移動」とは、水平方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向とを含む）への相対移動および垂直方向（Ｚ軸方向）への相対移動を含む。これらの相対移動手段は、各軸方向への相対移動につきそれぞれ独立して存在してもよいし、１つの移動手段で複数の軸方向への相対移動を制御してもよい。移動部１０５は、垂直移動部１０５Ｃと、第１水平移動部１０５Ｂと、第２水平移動部１０５Ａとを有する。垂直移動部１０５Ｃは、保持部１０３を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。第１水平移動部１０５Ｂは、保持部１０３を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。第２水平移動部１０５Ａは、格納容器保持部１０４を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させることができる。

【0018】

フレーム１０６は、各構成部を支持する。図１に示す例では、フレーム１０６は、水平な平板状の基板１０６Ａと、基板１０６Ａの上面に垂直に立設された複数の支柱１０６Ｂとを有して構成されている。基板１０６Ａの上面の中央部には、格納容器保持部１０４および第２水平移動部１０５Ａが設置されている。複数の支柱１０６Ｂは、第１水平移動部１０５Ｂの左右両端部を、所定の高さ位置で支持する。

【0019】

制御部１１０は、液滴吐出部１０１による液滴の吐出、移動部１０５による保持部１０３の水平方向（Ｘ軸方向）への移動、及び垂直方向（Ｚ軸方向）への移動、移動部１０５による格納容器保持部１０４の水平方向（Ｙ軸方向）への移動、および、検出部１０２による格納容器１０の形状の検出を制御する。

【0020】

（格納容器１０の構成の一例）
図２は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００に用いられる格納容器１０の構成の一例を示す図である。図２（ａ）は、格納容器１０の平面図である。図２（ｂ）は、格納容器１０のＡ－Ａ断面図である。

【0021】

図２に示すように、格納容器１０の表面１０Ａには、複数の液滴格納部１１が形成されている。図２に示す例では、格納容器１０の表面１０Ａには、複数の液滴格納部１１が、Ｘ軸方向に複数列を有し、Ｙ軸方向に複数行を有する、マトリクス状に形成されている。また、図２に示す例では、複数の液滴格納部１１の各々は、下方（Ｚ軸負方向）に向かって凹んだ凹状を有しており、且つ、平面視において円形状を有する。

【0022】

なお、液滴吐出装置１００には、複数種類の格納容器１０が用いられる。格納容器１０の仕様（例えば、格納容器１０のサイズ、液滴格納部１１の数、配置パターン、形状、サイズ等）は、格納容器１０の種類によって多様である。

【0023】

第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、移動部１０５によって検出部１０２を水平方向（Ｘ軸方向）に、格納容器１０を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させながら、検出部１０２によって格納容器１０の表面１０Ａまでの距離を連続的に検出することにより、格納容器１０の表面１０Ａの形状を測定（スキャン）することができる。すなわち、液滴吐出装置１００は、格納容器１０の表面１０Ａにおける、複数の液滴格納部１１の各々の領域を判定することができる。しかしながら、検出部１０２の移動は、格納容器１０に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動すればよく、上記形態に限定されるものではない。例えば、検出部１０２または格納容器１０のどちらかがＸ軸方向およびＹ軸方向に移動してもよいし、検出部１０２を前後方向（Ｙ軸方向）に、格納容器１０を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させてもよい。

【0024】

そして、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、判定された複数の液滴格納部１１の各々に対し、液滴吐出部１０１の先端部を挿入して、液滴吐出部１０１の先端部から所定量の液滴を、液滴格納部１１内に吐出することができる。このため、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、液滴吐出部１０１の先端部を格納容器１０の表面１０Ａに当接させることなく、液滴格納部１１内に液滴吐出部１０１の先端部を高精度に挿入することができる。

【0025】

したがって、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００によれば、仕様が異なる複数種類の格納容器１０が用いられる場合であっても、格納容器１０の種類毎に表面１０Ａの形状を測定することで、複数の液滴格納部１１の各々に対して、高精度に液滴を吐出することができる。

【0026】

（制御部１１０の機能構成）
図３は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００が備える制御部１１０の機能構成の一例を示す図である。

【0027】

図３に示すように、制御部１１０は、検出制御部１１１、形状判定部１１２、および吐出制御部１１３を備える。

【0028】

検出制御部１１１は、検出部１０２による格納容器１０の形状の検出を制御する。例えば、検出制御部１１１は、保持部１０３を水平方向（Ｘ軸方向）へ移動させ、格納容器保持部１０４を水平方向（Ｙ軸方向）へ移動させながら、検出部１０２に、格納容器１０の表面１０Ａまでの距離の連続的な検出を行わせる。そして、検出制御部１１１は、検出部１０２が距離を検出する毎に、検出部１０２から、検出された距離を示す距離データを取得する。すなわち、検出制御部１１１は、検出部１０２が複数の距離データを連続的に出力するのに応じて、格納容器１０の表面１０Ａの位置毎の複数の距離データを連続的に取得する。

【0029】

形状判定部１１２は、検出制御部１１１によって取得された複数の距離データに基づいて、格納容器１０の表面１０Ａの形状を判定する。

【0030】

例えば、形状判定部１１２は、格納容器１０の表面１０Ａにおいて、検出された距離が第１の距離Ｈａで一定で変化しない領域を、液滴格納部１１が形成されていない領域として判定することができる。

【0031】

一方、形状判定部１１２は、格納容器１０の表面１０Ａにおいて、検出された距離が第１の距離Ｈａよりも大きい第２の距離Ｈｂである領域を、液滴格納部１１が形成されている領域として判定することができる。

【0032】

このようにして、形状判定部１１２は、格納容器１０の表面１０Ａにおける複数の液滴格納部１１の各々の形成領域（すなわち、位置、形状、およびサイズ）を判定することができる。

【0033】

吐出制御部１１３は、形状判定部１１２によって判定された格納容器１０の形状に基づいて、液滴吐出部１０１による液滴の吐出を制御する。

【0034】

例えば、吐出制御部１１３は、形状判定部１１２によって形成領域が特定された、複数の液滴格納部１１の各々に対し、液滴吐出部１０１に液滴を吐出させる。

【0035】

具体的には、吐出制御部１１３は、移動部１０５による保持部１０３の水平方向（Ｘ軸方向）への移動、及び格納容器保持部１０４の水平方向（Ｙ軸方向）への移動を制御することにより、液滴吐出部１０１の先端部を、液滴格納部１１の形成領域の上方に移動させる。

【0036】

そして、吐出制御部１１３は、移動部１０５による保持部１０３の垂直方向（Ｚ軸方向）への移動を制御することにより、液滴吐出部１０１の先端部を、液滴格納部１１内に挿入させる。

【0037】

さらに、吐出制御部１１３は、液滴吐出部１０１の先端部が液滴格納部１１内に挿入された状態で、液滴吐出部１０１の先端部のノズル孔１０１Ａから所定量の液滴を吐出させる。吐出制御部１１３は、複数の液滴格納部１１の各々に対してこの制御を行うことにより、複数の液滴格納部１１の各々に対し、高精度に液滴を配置することができる。

【0038】

制御部１１０の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

【0039】

（制御部１１０による処理の手順の一例）
図４は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００が備える制御部１１０による処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0040】

まず、検出制御部１１１が、保持部１０３の水平方向（Ｘ軸方向）への移動、及び格納容器保持部１０４の水平方向（Ｙ軸方向）への移動と、検出部１０２による格納容器１０の表面１０Ａまでの距離の連続的な検出を開始させる（ステップＳ４０１）。

【0041】

そして、検出制御部１１１が、検出部１０２が複数の距離データを連続的に出力するのに応じて、格納容器１０の表面１０Ａの位置毎の、複数の距離データを連続的に取得する（ステップＳ４０２）。

【0042】

次に、形状判定部１１２が、ステップＳ４０２で取得された複数の距離データに基づいて、格納容器１０の表面１０Ａの形状を判定する（ステップＳ４０３）。この判定結果には、格納容器１０の表面１０Ａにおける複数の液滴格納部１１の各々の形成領域（位置、形状、およびサイズ等）が含まれる。

【0043】

次に、吐出制御部１１３が、移動部１０５による保持部１０３の水平方向（Ｘ軸方向）への移動、及び格納容器保持部１０４の水平方向（Ｙ軸方向）への移動を制御することにより、液滴吐出部１０１の先端部を、ステップＳ４０３で判定された液滴格納部１１の形成領域の上方に移動させる（ステップＳ４０４）。このとき、吐出制御部１１３は、液滴吐出部１０１の先端部が格納容器１０の表面１０Ａに当接しないように、液滴吐出部１０１の先端部が完全に液滴格納部１１の形成領域の範囲内に収まるようにする。

【0044】

次に、吐出制御部１１３が、移動部１０５による保持部１０３の垂直方向（Ｚ軸方向）への移動を制御することにより、液滴吐出部１０１の先端部を、液滴格納部１１内に挿入させる（ステップＳ４０５）。

【0045】

次に、吐出制御部１１３が、液滴吐出部１０１の先端部が液滴格納部１１内に挿入された状態で、液滴吐出部１０１の先端部のノズル孔１０１Ａから所定量の液滴を吐出させる（ステップＳ４０６）。

【0046】

次に、吐出制御部１１３が、全ての液滴格納部１１への液滴の吐出が完了したか否かを判断する（ステップＳ４０７）。

【0047】

ステップＳ４０７において、全ての液滴格納部１１への液滴の吐出が完了していないと判断された場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、制御部１１０は、ステップＳ４０４へ処理を戻す。

【0048】

一方、ステップＳ４０７において、全ての液滴格納部１１への液滴の吐出が完了したと判断された場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、図４に示す一連の処理を終了する。

【0049】

第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、図４に示す一連の処理を実行することにより、液滴吐出部１０１の先端部を格納容器１０の表面１０Ａに当接させることなく、複数の液滴格納部１１の各々に対し、高精度に液滴を配置することができる。

【0050】

（液滴吐出装置１００による距離の検出の一例）
図５は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００による距離の検出の一例を示す図である。図６は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００によって生成される形状データの一例を示す図である。

【0051】

図５（ａ）に示すように、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、検出部１０２によって、格納容器１０の表面１０Ａにおける液滴格納部１１が形成されていない領域までの距離を検出した場合、第１の距離Ｈａが検出される。

【0052】

一方、図５（ｂ）に示すように、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、検出部１０２によって、格納容器１０の表面１０Ａにおける液滴格納部１１が形成されている領域までの距離を検出した場合、第１の距離Ｈａよりも液滴格納部１１の深さ分大きい第２の距離Ｈｂが検出される。

【0053】

このため、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、検出部１０２を水平方向に移動させながら、検出部１０２によって格納容器１０の表面１０Ａまでの距離を検出することにより、図６に示すように、液滴格納部１１が形成されていない位置の距離が第１の距離Ｈａとなり、液滴格納部１１が形成されている位置の距離が第２の距離Ｈｂとなる、格納容器１０の表面１０Ａの形状データ（位置と距離との関係を示す形状データ）を生成することができる。

【0054】

その際、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、格納容器１０の表面１０Ａの全体をスキャンするように、検出部１０２を水平方向（Ｘ軸方向）に移動、及び格納容器保持部１０４を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、格納容器１０の表面１０Ａの全体の形状を検出することができる。

【0055】

そして、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００は、この形状データに基づいて、液滴格納部１１内に液滴吐出部１０１の先端部を挿入することにより、液滴吐出部１０１の先端部を格納容器１０の表面１０Ａに当接させることなく、液滴格納部１１内に液滴吐出部１０１の先端部を高精度に挿入することができる。

【0056】

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００に関し、第１実施形態に係る液滴吐出装置１００からの変更点について説明する。

【0057】

（制御部１１０の機能構成）
図７は、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００が備える制御部１１０の機能構成の一例を示す図である。

【0058】

図７に示すように、第２実施形態に係る制御部１１０は、記憶部１１４、推定部１１５、登録部１１６、選択受付部１１７、警告部１１８、蓋判定部１１９、および異常時処理部１２０をさらに備える。

【0059】

記憶部１１４は、複数種類の格納容器１０の各々の形状データを記憶する。

【0060】

推定部１１５は、検出部１０２によって検出された格納容器１０の表面１０Ａの一部の形状と、記憶部１１４に記憶されている複数の形状データとを照合することにより、格納容器保持部１０４によって保持された格納容器１０の種類を推定する。

【0061】

例えば、推定部１１５は、格納容器１０のサイズ、液滴格納部１１の数、液滴格納部１１の形状、液滴格納部１１のサイズ、および液滴格納部１１の形成間隔、の少なくともいずれか一つに基づいて、格納容器１０の種類を推定する。

【0062】

第２実施形態に係る液滴吐出装置１００において、形状判定部１１２は、推定部１１５によって推定された格納容器１０の形状データを記憶部１１４から取得することで、格納容器１０の表面１０Ａの全体の形状を判定することができる。

【0063】

これにより、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００は、格納容器１０の表面１０Ａの全体の形状を測定することなく、格納容器１０の表面１０Ａの一部の形状の検出結果に基づいて、格納容器保持部１０４によって保持された格納容器１０の種類を推定し、当該格納容器１０の表面１０Ａの全体の形状を判定することができる。このため、第２実施形態に係る制御部１１０は、測定時間の短縮および構成の簡素化による、ダウンサイジングおよびコストダウンが可能である。

【0064】

登録部１１６は、入力された格納容器１０の形状データを、記憶部１１４に登録する。これにより、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００は、記憶部１１４に形状データが記録されていない格納容器１０を新たに使用する場合であっても、当該格納容器１０の形状データを記憶部１１４に登録することで、推定部１１５による当該格納容器１０の推定が可能となる。

【0065】

選択受付部１１７は、ユーザからの使用する格納容器１０の種類の選択を受け付ける。例えば、選択受付部１１７は、記憶部に記憶されている複数の格納容器１０の種類をディスプレイに表示して、複数の格納容器１０の種類の中から、いずれか一つの格納容器１０をユーザに選択させる。

【0066】

警告部１１８は、選択された格納容器１０の種類と、推定部１１５によって推定された格納容器１０の種類とが異なる場合、警告を行う。

【0067】

これにより、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００は、ユーザが格納容器１０の種類の選択ミスを行った場合、当該選択ミスをユーザに通知できるとともに、誤った形状データによる液滴の吐出を行ってしまうことを抑制することができる。

【0068】

蓋判定部１１９は、検出部１０２による格納容器１０の表面１０Ａの形状の検出結果に基づいて、格納容器１０に蓋が装着されているか否かを判定する。例えば、蓋判定部１１９は、検出部１０２によって液滴格納部１１が検出されなかった場合、または、検出部１０２による液滴格納部１１の検出数が不足している場合、格納容器１０に蓋が装着されていると判定する。

【0069】

異常時処理部１２０は、蓋判定部１１９によって格納容器１０に蓋が装着されている判定された場合、警告を行うとともに、液滴吐出部１０１による液滴の吐出を行わないように制御する。

【0070】

これにより、第２実施形態に係る液滴吐出装置１００は、格納容器１０に蓋が装着されている場合、当該蓋の装着をユーザに通知できるとともに、蓋が装着されている格納容器１０に対する誤った液滴の吐出を行ってしまうことを抑制することができる。

【0071】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【0072】

例えば、検出部１０２は、格納容器１０の表面１０Ａの画像を撮像する撮像装置（例えば、ステレオカメラ）であってもよい。この場合、格納容器１０の表面１０Ａの全体を一度に撮影できるため、検出部１０２を移動させながらの撮影は行わなくてもよい。

【0073】

なお、本書において、「格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を相対的に移動させる移動部」は、「格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を水平方向および垂直方向に相対的に移動させる移動部」と表現することもできるし、「格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を水平方向に相対的に移動させる水平移動部、および、格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を垂直方向に相対的に移動させる垂直移動部」と分けて表現することもできる。この場合、実施形態の第１水平移動部１０５Ｂおよび第２水平移動部１０５Ａが「水平移動部」に相当し、実施形態の垂直移動部１０５Ｃが「垂直移動部」に相当する。また、「格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を第１の水平方向に相対的に移動させる第１水平移動部、格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を第１の水平方向と直交する第２の水平方向に相対的に移動させる第２水平移動部、および、格納容器保持部によって保持された格納容器に対して液滴吐出部を垂直方向に相対的に移動させる垂直移動部」と表現することもできる。

【符号の説明】

【0074】

１０ 格納容器
１０Ａ 表面
１１ 液滴格納部
１００ 液滴吐出装置
１０１ 液滴吐出部
１０１Ａ ノズル孔
１０２ 検出部（測距センサ）
１０３ 保持部
１０４ 格納容器保持部
１０４Ａ 載置面
１０５ 移動部
１０５Ａ 第２水平移動部
１０５Ｂ 第１水平移動部
１０５Ｃ 垂直移動部
１０６ フレーム
１０６Ａ 基板
１０６Ｂ 支柱
１１０ 制御部
１１１ 検出制御部
１１２ 形状判定部
１１３ 吐出制御部
１１４ 記憶部
１１５ 推定部
１１６ 登録部
１１７ 選択受付部
１１８ 警告部
１１９ 蓋判定部
１２０ 異常時処理部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0075】

【特許文献1】特開２０２１－１３７７９２号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】