(57)【要約】【課題】流体吐出装置における部品の着脱構成を改善できる技術を提供する。【解決手段】流体吐出装置は、流体を吐出する吐出口を有する収容室と；前記収容室内において前記吐出口に対向する先端部を有し、前記吐出口から離れる方向へ移動するとともに、前記吐出口に向かう方向に移動して、前記吐出口から前記流体を流出させる移動体と；前記移動体を挟んで、前記吐出口の反対側に位置し、前記移動体を引いて、前記吐出口から離れさせる動作と、前記移動体を押して、前記吐出口の方に移動させる動作と、をおこなう駆動機構と；前記移動体を前記駆動機構に着脱可能に連結する連結部材と；を備える。前記連結部材は、前記移動体を前記駆動機構に向かう方向の弾性力を付与して、前記移動体を前記連結部材に押し付けつつ、前記移動体を前記吐出口に向かう方向に弾性変位可能な状態で支持する付勢部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体吐出装置であって、
流体を収容し、前記流体を吐出する吐出口を有する収容室と、
前記収容室内において前記吐出口に対向する先端部を有し、前記吐出口から離れる方向へ移動するとともに、前記吐出口に向かう方向に移動して、前記吐出口から前記流体を流出させる移動体と、
前記移動体を挟んで、前記吐出口の反対側に位置し、前記移動体を引いて前記先端部を前記吐出口から離れさせる動作と、前記移動体を押して前記先端部を前記吐出口の方に移動させる動作と、をおこなう駆動機構と、
前記移動体を前記駆動機構に着脱可能に連結する連結部材と、
を備え、
前記連結部材は、前記移動体を前記駆動機構に向かう方向の弾性力を付与して、前記移動体を前記連結部材に押し付けつつ、前記移動体を前記吐出口に向かう方向に弾性変位可能な状態で支持する付勢部を有する、流体吐出装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体吐出装置であって、
前記移動体は、前記移動体の中心軸上に前記先端部を有するとともに、前記中心軸上において前記先端部とは反対側に位置する後端部を有し、
前記付勢部は、前記後端部に対して前記弾性力を付与しており、
前記連結部材は、前記付勢部の弾性変形によって、前記先端部が前記中心軸に交差する方向に弾性変位する状態で、前記移動体を保持する、流体吐出装置。
【請求項３】
請求項２記載の流体吐出装置であって、
前記移動体は、前記吐出口に向かって移動したときに、前記先端部が前記吐出口を閉塞する、流体吐出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の流体吐出装置であって、
前記後端部は、前記中心軸に交差する方向に向かって張り出している張出部を有し、
前記付勢部は、前記張出部に対して、前記弾性力を付与する、流体吐出装置。
【請求項５】
請求項４記載の流体吐出装置であって、
前記張出部は、前記連結部材に対向する面に、前記連結部材が局所的に接触する部位を有する、流体吐出装置。
【請求項６】
請求項５記載の流体吐出装置であって、
前記張出部は、前記連結部材に対向する面から前記連結部材に向かって突起する当接部を有し、
前記連結部材は、前記当接部において前記張出部に対して局所的に接触する、流体吐出装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５記載の流体吐出装置であって、
前記連結部材は、前記張出部に向かって突起し、前記張出部に対して局所的に接触する突起部を有する、流体吐出装置。
【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流体吐出装置であって、
前記駆動機構は、電気的駆動力によって前記中心軸に沿って伸縮変形する圧電素子を含み、
前記圧電素子は、前記電気的駆動力による収縮によって、前記移動体を引いて移動させ、前記電気的駆動力による伸長によって、前記移動体を押して移動させる、流体吐出装置。
【請求項９】
請求項８記載の流体吐出装置であって、
前記駆動機構は、前記圧電素子に対して与圧する状態で、前記圧電素子と前記連結部材との間に配置され、前記圧電素子の伸縮に合わせて撓む膜状の支持部材を含む、流体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体を吐出口から吐出する種々の流体吐出装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、収容室である液室において、移動体であるプランジャーを往復移動させて、吐出口である射出口から射出液を射出させる液滴射出装置が開示されている。こうした移動体の往復動作を用いた流体の吐出機構は、インクを吐出して印刷物を作製するインクジェットプリンターや、液体材料を吐出して立体物を造形する三次元造形装置に適用される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３０１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような移動体を備える流体吐出装置においては、メンテナンスや調整のために、移動体が交換される場合がある。そうした移動体の交換作業においては、移動体を簡易に着脱できることが望ましい。また、そうした着脱交換を経た後にも、吐出口に対する移動体の位置ずれが抑制されることが望ましい。
【０００５】
上記の特許文献１においては、プランジャーが連結アームに対して着脱可能に構成されている。しかしながら、特許文献１においては、プランジャーの交換作業を簡易化することや、プランジャーの位置ずれを抑制することについては特段の考慮はされていない。このように、流体吐出装置における部品の着脱構成については、依然として改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
［１］本発明の一形態によれば、流体吐出装置が提供される。この流体吐出装置は、収容室と、移動体と、駆動機構と、連結部材と、を備える。前記収容室は、流体を収容する。前記収容室は、前記流体を吐出する吐出口を有する。前記移動体は、前記収容室内において前記吐出口に対向する先端部を有する。前記移動体は、前記吐出口から離れる方向へ移動するとともに、前記吐出口に向かう方向に移動して、前記吐出口から前記流体を流出させる。前記駆動機構は、前記移動体を挟んで、前記吐出口の反対側に位置し、前記移動体を引いて、前記先端部を前記吐出口から離れさせる動作と、前記移動体を押して、前記先端部を前記吐出口の方に移動させる動作と、をおこなう。前記連結部材は、前記移動体を前記駆動機構に着脱可能に連結する。前記連結部材は、前記移動体を前記駆動機構に向かう方向の弾性力を付与して、前記移動体を前記連結部材に押し付けつつ、前記移動体を前記吐出口に向かう方向に弾性変位可能な状態で支持する付勢部を有する。
この形態の流体吐出装置によれば、付勢部の弾性変形によって、連結部材に対する移動体の着脱が簡易化される。
【０００８】
［２］上記形態の流体吐出装置において、前記移動体は、前記移動体の中心軸上に前記先端部を有するとともに、前記中心軸上において前記先端部とは反対側に位置する後端部を有し、前記付勢部は、前記後端部に対して前記弾性力を付与しており、前記連結部材は、前記付勢部の弾性変形によって、前記先端部が前記中心軸に交差する方向に弾性変位する状態で、前記移動体を保持してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、付勢部の弾性力によって、吐出口に対する移動体の先端部の位置調整がなされ、吐出口に対する移動体の先端部の位置ずれ誤差を吸収することができる。
【０００９】
［３］上記形態の流体吐出装置において、前記移動体は、前記吐出口に向かって移動したときに、前記先端部が前記吐出口を閉塞してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、吐出口に対する移動体の位置ずれ誤差が生じている場合でも、移動体の先端部が吐出口を閉塞するように弾性変位するため、移動体の位置ずれ誤差に起因する不具合の発生が抑制される。
【００１０】
［４］上記形態の流体吐出装置において、前記後端部は、前記中心軸に交差する方向に向かって張り出している張出部を有し、前記付勢部は、前記張出部に対して、前記弾性力を付与してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、簡易な構成で、付勢部によって移動体に弾性力を付与することができる。
【００１１】
［５］上記形態の流体吐出装置において、前記張出部は、前記連結部材に対向する面に、前記連結部材が局所的に接触する部位を有してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、付勢部の弾性力による移動体の位置調整が促進され、吐出口に対する移動体の先端部の位置ずれに起因する不具合の発生が、さらに抑制される。
【００１２】
［６］上記形態の流体吐出装置において、前記張出部は、前記連結部材に対向する面から前記連結部材に向かって突起する当接部を有し、前記連結部材は、前記当接部において前記張出部に対して局所的に接触してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、付勢部の弾性力による移動体の中心軸の位置調整がさらに促進される。
【００１３】
［７］上記形態の流体吐出装置において、前記連結部材は、前記張出部に向かって突起し、前記張出部に対して局所的に接触する突起部を有してよい。
この形態の流体吐出装置によれば、付勢部の弾性力による移動体の中心軸の位置調整がさらに促進される。
【００１４】
［８］上記形態の流体吐出装置において、前記駆動機構は、電気的駆動力によって前記中心軸に沿って伸縮変形する圧電素子を含み、前記圧電素子は、前記電気的駆動力による収縮によって、前記移動体を引いて移動させ、前記電気的駆動力による伸長によって、前記移動体を押して移動させてよい。
この形態の流体吐出装置によれば、吐出口から離れる方向に移動体を移動させるための外力を圧電素子に付与する付勢部材を省略することができる。よって、当該付勢部材によって、移動体を吐出口に向かう方向に移動させるための圧電素子の伸長による駆動力が減殺されてしまうことを抑制できる。
【００１５】
［９］上記形態の流体吐出装置において、前記駆動機構は、前記圧電素子に対して与圧する状態で、前記圧電素子と前記連結部材との間に配置され、前記圧電素子の伸縮に合わせて撓む膜状の支持部材を含んでよい。
この形態の流体吐出装置によれば、伸長変形の際に、圧電素子が限界以上に伸びてしまうことが支持部材によって抑制される。従って、圧電素子の保護性が高められている。
【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、流体吐出装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、流体を吐出するヘッドや、流体吐出装置あるいはヘッドにおける移動体の取り付け構造、流体吐出装置あるいはヘッドにおける移動体の取り付け方法、流体吐出装置あるいはヘッドの組立方法、製造方法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】流体吐出装置の全体構成を示す概略図。
【図２】吐出部の内部構成の一部を抜き出して示す概略図。
【図３】連結部材に対する移動体の着脱を説明するための模式図。
【図４】第２実施形態における移動体および連結部材の構成を示す概略図。
【図５】第３実施形態における連結部材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、第１実施形態における流体吐出装置１００の全体構成を示す概略図である。図１には、流体吐出装置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。図１には、互いに直交する三方向を示す矢印Ｘ，Ｙ，Ｚが図示されている。矢印Ｘ，Ｙは、水平面に平行な方向を示している。矢印Ｚは、重力方向とは反対の高さ方向を示している。以下では、各矢印Ｘ，Ｙ，Ｚが示している方向をそれぞれ、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、および、「Ｚ方向」とも呼ぶ。また、各矢印Ｘ，Ｙ，Ｚが示している方向とは反対の方向を、「−Ｘ方向」、「−Ｙ方向」、および、「−Ｚ方向」とも呼ぶ。矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは、本明細書において参照される各図において、適宜、図示してある。
【００２０】
流体吐出装置１００は、三次元造形装置に備えられ、流体ＦＬを吐出し、その流体ＦＬを硬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。本明細書において「吐出」とは、流体を、重力を含む何らかの力によって、流体が収容されている空間内から外部へと放出することを意味し、圧力により流体を放出する「噴射」を含む概念である。流体吐出装置１００が造形対象である立体物の材料として吐出する流体ＦＬの具体例については後述する。流体吐出装置１００は、流体ＦＬを吐出する吐出部１０を備える。
【００２１】
吐出部１０は、三次元造形装置におけるヘッドに相当し、流動性を有する材料である流体ＦＬを流体滴の状態で吐出する。「流体滴」とは、流体の粒状のかたまりを意味し、流体が液体である場合には液滴を意味する。流体滴の形状は限定されることはなく、球状であってもよいし、球状の形状が一方向に延ばされた形状や、針状、棒状、糸状の形状でもよい。また、１回の吐出につき吐出される流体滴の数は１つに限定されず、複数の流体滴が吐出されるものとしてもよい。
【００２２】
吐出部１０は、ヘッド本体部１１を備える。ヘッド本体部１１は、概ね略円筒状の形状を有する中空容器として構成される。ヘッド本体部１１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１１は、収容室１２と、中間室１３と、駆動室１４と、移動体２０と、連結部材３０と、駆動機構４０と、を備える。
【００２３】
収容室１２は、ヘッド本体部１１の下端に設けられている。収容室１２は、吐出部１０の吐出対象である流体ＦＬを収容する。本実施形態では、収容室１２は、略円柱状の空洞によって構成されている。収容室１２には、後述する供給部５０から圧送される流体ＦＬを受け入れるための供給流路１５が側方から接続されている。供給流路１５は、ヘッド本体部１１の外壁を貫通する管路として構成されている。収容室１２の底面１２ｂには、流体ＦＬを吐出するためのノズルとして機能する吐出口１６が設けられている。
【００２４】
吐出口１６は、収容室１２からヘッド本体部１１の外部に連通する貫通孔として設けられており、ヘッド本体部１１の底面１１ｂにおいて、鉛直方向に開口している。本実施形態では、吐出口１６の中心軸ＮＸは、Ｚ方向に沿った方向であり、吐出口１６は、Ｚ方向にわたって略円形状の開口断面を有する。
【００２５】
吐出口１６は、直孔部１７と、縮径部１８と、を有することが望ましい。直孔部１７は、ヘッド本体部１１の外部に通じ、ほぼ直径が一定の部位である。直孔部１７の開口径は、例えば、１０〜２００μｍ程度でよい。縮径部１８は、直孔部１７の上方に位置し、下方に向かって縮径する部位である。直孔部１７と、縮径部１８と、を含む吐出口１６の鉛直方向における長さは、例えば、１０〜３０μｍ程度でよい。縮径部１８は、省略されてもよい。
【００２６】
中間室１３は、収容室１２の上方に位置している。中間室１３は、下方に位置する第１中間室１３ａと、上方に位置する第２中間室１３ｂと、を含む。本実施形態では、第１中間室１３ａおよび第２中間室１３ｂは、略円柱状の空洞によって構成されている。第１中間室１３ａの内径は、収容室１２の内径より大きく、第２中間室１３ｂの内径は、第１中間室１３ａの内径より大きい。駆動室１４は、第２中間室１３ｂの上方に位置している。
【００２７】
移動体２０は、収容室１２から中間室１３の第２中間室１３ｂにわたって収容されている。移動体２０は、収容室１２と中間室１３とを空間的に分離している円環状のシール部材１９が有する中央の貫通孔に挿通されている。連結部材３０は、第２中間室１３ｂに収容されており、移動体２０を、駆動機構４０に着脱可能に連結する。
【００２８】
駆動機構４０は、駆動室１４に収容されており、移動体２０の移動のための駆動力を発生する。吐出部１０では、移動体２０が、シール部材１９の内周面を擦りながらＺ方向に沿って上下に往復移動するピストン運動をすることによって、収容室１２の流体ＦＬが、吐出口１６から吐出される。移動体２０、連結部材３０、駆動機構４０のそれぞれの構成の詳細および移動体２０の変位による流体ＦＬの吐出のメカニズムについての詳細は後述する。
【００２９】
流体吐出装置１００は、吐出部１０に加えて、さらに、供給部５０と、造形ステージ６０と、移動機構６５と、エネルギー付与部７０と、を備える。供給部５０は、吐出部１０の収容室１２に、供給流路１５を介して、流体ＦＬを圧送する。供給部５０は、配管５１と、流体貯留部５２と、圧力発生部５３と、を備える。
【００３０】
配管５１は、ヘッド本体部１１の供給流路１５と流体貯留部５２とを接続する。流体貯留部５２は、流体吐出装置１００における流体ＦＬの供給源であり、流体ＦＬを貯留するタンクによって構成されている。流体貯留部５２では、貯留されている流体ＦＬに溶媒が混合されることによって、流体ＦＬの粘度が予め決められた所定の粘度に保持される。流体ＦＬの粘度は、例えば、５０〜４０，０００ｍＰａ・ｓ程度であってよい。
【００３１】
圧力発生部５３は、例えば、加圧ポンプによって構成される。圧力発生部５３は、流体貯留部５２の流体ＦＬを、配管５１を介してヘッド本体部１１に圧送するための圧力を付与する。圧力発生部５３は、例えば、０．４〜０．６ＭＰａ程度の圧力を流体ＦＬに付与する。なお、図１では、圧力発生部５３は、流体貯留部５２の上流側に設けられているが、圧力発生部５３は、流体貯留部５２の下流側に設けられてもよい。
【００３２】
造形ステージ６０は、吐出部１０における吐出口１６の開口方向の先に配置されている。吐出部１０は、造形ステージ６０上に流体ＦＬを吐出する。造形ステージ６０上に吐出された流体ＦＬの流体滴によって立体物が造形される。本実施形態では、造形ステージ６０は、平板な板状部材によって構成され、略水平に配置されている。造形ステージ６０は、例えば、吐出口１６から鉛直下方に１．５〜３ｍｍ程度離れた位置に配置される。
【００３３】
移動機構６５は、造形ステージ６０を吐出部１０に対して変位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を備える。移動機構６５は、造形ステージ６０を、吐出部１０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６０上における流体ＦＬの吐出位置が調整される。なお、流体吐出装置１００においては、造形ステージ６０の位置が固定され、吐出部１０が移動機構によって造形ステージ６０に対して変位するように構成されていてもよい。
【００３４】
エネルギー付与部７０は、造形ステージ６０上に吐出された流体ＦＬ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７０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、光エネルギーを流体ＦＬに付与する。エネルギー付与部７０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６０上に吐出された流体ＦＬ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７０は、造形ステージ６０上に吐出された流体滴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、流体ＦＬ中の粉末材料を焼結させる。あるいは、流体ＦＬ中の粉末材料をいったん溶融させて結合させる。これによって、立体物を構成する材料層が造形ステージ６０上に形成される。
【００３５】
エネルギー付与部７０は、レーザー照射以外の方法によって流体ＦＬを硬化させてもよい。エネルギー付与部７０は、紫外線の照射によって流体ＦＬを硬化させてもよいし、ヒーターによる加熱によって流体ＦＬの溶媒の少なくとも一部を除去して粉末材料を硬化させてもよい。なお、造形ステージ６０上において造形された立体物は、必要に応じて加熱炉における焼結工程を経るものとしてもよい。
【００３６】
以上の構成により、本実施形態の流体吐出装置１００は、吐出対象である流体ＦＬを材料として、立体物を造形する。立体物の材料となる流体ＦＬの具体例を説明する。本実施形態では、流体ＦＬは、粉末材料と、溶媒と、を含むペースト状の流動性組成物である。流体ＦＬは、粉末材料と、溶媒と、を含んでよい。粉末材料としては、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つ以上含む合金粉末（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）、または、単体粉末や合金粉末から選択される１種または２種以上を組み合わせた混合粉末でもよい。流体ＦＬ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。
【００３７】
流体ＦＬは、上記の粉末材料と溶媒に、バインダーを混合してスラリー状、あるいは、ペースト状にした混合材料であってもよい。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。流体ＦＬは、上記の粉末材料を含むものに限定されず、例えば、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。流体ＦＬは、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。流体ＦＬには、上記金属以外の金属やセラミックス、樹脂等が含まれていてもよい。流体ＦＬには、焼結助剤が含まれていてもよい。
【００３８】
図２は、吐出部１０の内部構成の一部を抜き出して示す概略図である。上述したように、吐出部１０のヘッド本体部１１は、収容室１２と、中間室１３と、駆動室１４と、を備えており、収容室１２と中間室１３とにわたって、移動体２０が収容されている。
【００３９】
移動体２０は、金属によって構成される。移動体２０は、柱状の本体部２１を有する。本実施形態では、本体部２１は略円柱状である。本体部２１の直径は、例えば、０．３〜５ｍｍ程度としてよい。本体部２１は、収容室１２から中間室１３にわたって配置されている。移動体２０は、本体部２１の中心軸ＣＸが、吐出口１６の中心軸ＮＸとほぼ一致するように配置されることが望ましい。
【００４０】
上述したように、収容室１２と中間室１３との境界には、円環状のシール部材１９が配置されている。シール部材１９は、樹脂製のＯリングによって構成される。シール部材１９は、本体部２１に気密に取り付けられている。シール部材１９によって、収容室１２の流体ＦＬが中間室１３および駆動室１４に進入してしまうことが抑制される。従って、連結部材３０や駆動機構４０が流体ＦＬから保護される。
【００４１】
移動体２０は、収容室１２内に配置される部位に、先端部２２と、先細部２３と、鍔部２４と、を有する。また、中間室１３に配置される部位に、突出部２５と、後端部２６と、を有する。
【００４２】
先端部２２は、中心軸ＣＸ上に位置しており、吐出口１６と対向する。先端部２２は略半球形状を有していることが望ましい。先端部２２の水平方向における直径は、直孔部１７の開口径よりも大きく、吐出口１６の縮径部１８の上端における開口径よりも小さいことが望ましい。
【００４３】
先細部２３は、先端部２２の上方に位置し、下方の先端部２２に向かって徐々に縮径している部位である。先細部２３を有することによって、流体ＦＬが収容されている収容室１２における移動体２０の移動抵抗が低減される。先細部２３は省略されてもよい。鍔部２４は、本体部２１から中心軸ＣＸに交差する方向に突出している部位である。鍔部２４は、移動体２０が吐出口１６に向かう方向に移動するときに、収容室１２の流体ＦＬを吐出口１６の方へと押す機能を有する。鍔部２４は省略されてもよい。
【００４４】
突出部２５は、第１中間室１３ａに配置されている。突出部２５は、本体部２１から中心軸ＣＸに交差する方向に突出している部位である。本実施形態では、突出部２５は、本体部２１を中心とする円環形状を有している。突出部２５の直径は、第１中間室１３ａの内径よりわずかに小さい。突出部２５の外周側面と、収容室１２の側壁面との間の間隔は、１０〜１００μｍ程度としてよい。突出部２５は、移動体２０が往復移動の軌道から逸れてしまうことを規制するガイド部として機能する。なお、移動体２０の軽量化および移動体２０の移動抵抗の低減のために、突出部２５には、Ｚ方向に沿った貫通孔が肉抜き部として設けられてもよい。移動体２０において、突出部２５は省略されてもよい。
【００４５】
後端部２６は、第２中間室１３ｂに配置されており、後述するように連結部材３０の内部に収容されている。後端部２６は、括れ部２６ａと、張出部２６ｂと、を有する。括れ部２６ａは、本体部２１に対して直径が小さくなっている部位である。括れ部２６ａと突出部２５から上方に突出している本体部２１との間には段差が形成されている。括れ部２６ａは省略されてもよい。
【００４６】
張出部２６ｂは、本体部２１から中心軸ＣＸに交差する方向に張り出している。本実施形態では、張出部２６ｂは、中心軸ＣＸに直交する移動体２０の径方向に張り出した略板状の部位として構成されている。中心軸ＣＸに沿った方向に見たときの張出部２６ｂの外周輪郭形状は、特に限定されることはない。張出部２６ｂの当該外周輪郭形状は、略円形状としてもよいし、略楕円形状、略三角形状、略四角形状、その他の略多角形状などを有しているとしてもよい。張出部２６ｂは、肉抜き部としての貫通孔や凹部を有していてもよい。後述するように、張出部２６ｂは、連結部材３０の付勢部３５から上方に向かう弾性力を受ける。
【００４７】
張出部２６ｂの上面である連結部材３０の上面壁部３１に対向する面には、当接部２６ｃが設けられている。当接部２６ｃは、張出部２６ｂにおいて連結部材３０が局所的に接触する部位である。本実施形態では、当接部２６ｃは、中心軸ＣＸ上において張出部２６ｂから連結部材３０の上面壁部３１に向かって突起している凸部として形成されている。当接部２６ｃは、連結部材３０の上面壁部３１に対して点接触が可能なように構成されていることが望ましい。当接部２６ｃは、連結部材３０に向かって凸の曲面を有することが望ましい。当接部２６ｃのうち、中心軸ＣＸに沿った方向において最も突出している部位は、中心軸ＣＸ上に位置していることが望ましい。当接部２６ｃは、中心が中心軸ＣＸ上に位置する略半球形状を有していることが望ましい。当接部２６ｃは、張出部２６ｂの上面に球状の部材を接合することによって設けてもよい。
【００４８】
連結部材３０は、移動体２０を駆動機構４０に着脱可能に連結するための部材であり、第２中間室１３ｂに配置されている。連結部材３０は、ステンレス鋼などの金属によって構成される。上述したように、本実施形態では、連結部材３０は、移動体２０の後端部２６を内部に収容して移動体２０を保持する。連結部材３０は、上面壁部３１と、底面壁部３２と、一対の側壁部３３ａ，３３ｂと、を有する。
【００４９】
上面壁部３１は、上方の駆動室１４側において水平方向に沿って配置される壁部である。後述するように、上面壁部３１は、駆動機構４０の支持部材４２に接合されている。底面壁部３２は、下方の第１中間室１３ａ側において水平方向に沿って配置される壁部である。底面壁部３２の水平方向における中央には、スリット３２ｓがＹ方向に沿って形成されている。スリット３２ｓの端部は、−Ｙ方向に開口している。スリット３２ｓには、移動体２０がＹ方向に挿通される。
【００５０】
一対の側壁部３３ａ，３３ｂは、上面壁部３１と底面壁部３２とを連結する壁部である。一対の側壁部３３ａ，３３ｂはそれぞれ、上面壁部３１のＸ方向における端部から垂下して、底面壁部３２のＸ方向における端部に連結されている。
【００５１】
連結部材３０の内部は、上述した各壁部３１，３２，３３ａ，３３ｂに囲まれた内部空間３４が形成されている。本実施形態では、連結部材３０は、−Ｙ方向に向かって開口している。移動体２０の後端部２６は、連結部材３０の内部空間３４に対して、＋Ｙ方向に挿入されて収容される。
【００５２】
連結部材３０の内部空間３４には、付勢部３５が設けられている。付勢部３５は、連結部材３０に対して移動体２０を駆動機構４０に向かう方向に押し付ける弾性力を、移動体２０に付与する。また、付勢部３５は、移動体２０が連結部材３０に対して吐出口１６に向かう方向に弾性変位が可能なように、収縮する方向への弾性変形が可能な状態で移動体２０を支持する。
【００５３】
本実施形態では、付勢部３５は、連結部材３０の底面壁部３２に設置され、移動体２０の張出部２６ｂの下方に配置されている。付勢部３５は、中心軸ＣＸの周囲を囲むように設けられている。付勢部３５は、移動体２０に、中心軸ＣＸに沿った方向に弾性力を付与する。付勢部３５は、張出部２６ｂを上面壁部３１に向かって押し付ける方向、つまり、駆動機構４０に向かう方向に弾性力を付与する。
【００５４】
移動体２０は、当接部２６ｃが連結部材３０の上面壁部３１に接触した状態で、付勢部３５に支持される。付勢部３５は、移動体２０における当接部２６ｃ以外の部位が連結部材３０に当接しないように、当接部２６ｃの周囲においてほぼ均等に当該弾性力を付与することが望ましい。本実施形態では、付勢部３５は、弾性部材によって構成されている。弾性部材としては、例えば、皿ばねやコイルばねなどが採用される。皿ばねやコイルばねは、その中心軸が移動体２０の中心軸ＣＸと一致するように配置されることが望ましい。
【００５５】
移動体２０は、付勢部３５によって、連結部材３０に対して中心軸ＣＸに沿った方向に弾性変位が可能な状態で付勢部３５に支持される。これによって、移動体２０の連結部材３０に対する着脱が容易化される（詳細は後述）。
【００５６】
連結部材３０は、移動体２０が中心軸ＣＸに交差する方向からの外力を受けたときに、付勢部３５が弾性変形して、移動体２０の中心軸ＣＸが連結部材３０に対して傾斜することを許容する。本実施形態では、連結部材３０は、当接部２６ｃと連結部材３０との接点を支点として中心軸ＣＸが弾性的に回転移動することを許容する。つまり、連結部材３０は、移動体２０の先端部２２が中心軸ＣＸに交差する方向に弾性変位が可能な状態で移動体２０を保持している。移動体２０がこのような柔軟性を有した状態で保持されていることによって、流体ＦＬの吐出工程において、吐出口１６に対する移動体２０の先端部２２の位置ずれ誤差が吸収される（詳細は後述）。
【００５７】
駆動機構４０は、上述したように、駆動室１４に収容されている。駆動機構４０は、移動体２０を挟んで、吐出口１６とは反対側に位置している。駆動機構４０は、中心軸ＣＸに沿った方向に位置している。駆動機構４０は、移動体２０を中心軸ＣＸに沿った方向に変位させるための駆動力を発生する。本実施形態では、駆動機構４０は、圧電素子４１と、支持部材４２と、を備える。
【００５８】
圧電素子４１は、ピエゾ素子とも呼ばれる。圧電素子４１は、電気的駆動力によって自身の中心軸ＰＸに沿って伸縮変形する。圧電素子４１は、複数の圧電材料が積層された構成を有しており、各圧電材料に印加される電圧の大きさに応じて、その積層方向に長さが変化する。圧電素子４１は、その中心軸ＰＸが移動体２０の中心軸ＣＸと一致するように配置されることが望ましい。圧電素子４１の上端部は駆動室１４の上壁面に固定されており、下端部は支持部材４２に接触している。
【００５９】
支持部材４２は、いわゆるダイアフラムであり、撓み変形する金属製の膜状部材によって構成される。支持部材４２は、１ｍｍ以下の厚みを有しており、０．５ｍｍ以下の厚みを有していることが望ましい。支持部材４２は、駆動室１４の底部に張り渡されている。支持部材４２は、圧電素子４１と連結部材３０との間に配置されている。
【００６０】
支持部材４２の周縁部は、駆動室１４の壁面に固定されている。支持部材４２の中央部は、圧電素子４１の下端部に接している。支持部材４２は、連結部材３０の上面壁部３１に接合部４３を介して接合されている。接合部４３は、吐出口１６の中心軸ＮＸ上に位置する。接合部４３は、例えば、レーザー溶接によって形成される。
【００６１】
支持部材４２は、収縮している状態のときから圧電素子４１に与圧している。支持部材４２が圧電素子４１に付与する与圧は、例えば、１０〜３００Ｎ程度でよい。支持部材４２は、圧電素子４１が伸長したときに、圧電素子４１に押されて撓む。支持部材４２は、移動体２０の往復移動の距離に応じた変形量の撓み変形が可能である。圧電素子４１は、支持部材４２による支持によって、その伸縮方向に与圧された状態で伸縮変形する。これによって、圧電素子４１が過度に伸びきってしまうことが抑制され、リンギング現象による圧電素子４１の破損・劣化が抑制される。
【００６２】
駆動機構４０は、以下のように、移動体２０を押して、吐出口１６の方に移動させる動作と、移動体２０を引いて、吐出口１６から離れさせる動作と、をおこなう。圧電素子４１が電気駆動力によって伸長変形すると、支持部材４２が下方に撓み、移動体２０は連結部材３０とともに下方に移動する。これによって、移動体２０の先端部２２が吐出口１６の縮径部１８に線接触する状態で嵌まって、吐出口１６が閉塞される。圧電素子４１が電気駆動力によって収縮変形すると、支持部材４２の撓みが解消され、移動体２０は連結部材３０とともに上方に移動する。これによって、移動体２０の先端部２２が吐出口１６から離間し、吐出口１６が開放される。本実施形態では、移動体２０は、駆動機構４０によって、１０〜５００μｍ程度の範囲で移動する。
【００６３】
このように、本実施形態の流体吐出装置１００では、移動体２０は連結部材３０を介して、圧電素子４１の先端部に連結されており、圧電素子４１の電気的駆動力による収縮変形によって、吐出口１６から離れる方向に引き上げられて移動する。流体吐出装置１００では、移動体２０を吐出口１６から離れる方向に付勢する付勢部材を設けていなくても、圧電素子４１の収縮変形に移動体２０が追従する。そうした付勢部材の付勢力によって、移動体２０を吐出口１６に向かって移動させるときの推力が減殺されてしまうことが抑制される。従って、移動体２０の移動制御が効率化される。また、そうした付勢部材による推力の減殺を考慮して圧電素子４１を大型化する必要がないため、駆動機構４０の小型化が可能である。
【００６４】
流体吐出装置１００における流体の吐出メカニズムを説明する。まず、移動体２０の先端部２２が吐出口１６を閉塞している状態において、収容室１２に流体ＦＬが供給部５０から圧送され、収容室１２の内圧が予め決められた圧力まで高められる。そして、上述したように、駆動機構４０が移動体２０を連結部材３０とともに引き上げて、移動体２０を吐出口１６から離れる方向に移動させる。本実施形態では、「移動体２０が吐出口１６から離れる方向」は、Ｚ方向である。すると、移動体２０の先端部２２と吐出口１６との間に、収容室１２の内圧を駆動力として流体ＦＬが流入する。
【００６５】
次に、吐出口１６が開放された後の予め決められたタイミングで、駆動機構４０が移動体２０を連結部材３０とともに押し下げて、移動体２０を吐出口１６に向かう方向に移動させる。本実施形態では、「移動体２０を吐出口１６に向かう方向」は−Ｚ方向である。すると、流体ＦＬが、移動体２０の先端部２２によって、吐出口１６の方へと押し出され、吐出口１６からヘッド本体部１１の外部へと流出し始める。その後、移動体２０の先端部２２が吐出口１６を閉塞することによって、吐出口１６から流出した流体ＦＬが、吐出口１６内の流体ＦＬから分断され、流体ＦＬの流体滴が造形ステージ６０上の予め決められた目標位置に向かって飛翔する。
【００６６】
図３は、連結部材３０に対する移動体２０の着脱を説明するための模式図である。図３には、図２に示す３−３切断における連結部材３０および移動体２０の概略断面が図示されている。移動体２０は、付勢部３５が張出部２６ｂの下方に取り付けられた状態で、その後端部２６が連結部材３０の開口部から＋Ｙ方向に挿入される。このとき、付勢部３５は弾性収縮した状態で連結部材３０の内部空間３４に押し込まれる。移動体２０は、後端部２６が付勢部３５の弾性力によって上面壁部３１に向かって押し付けられて、連結部材３０に固定される。このように、移動体２０は、連結部材３０に対して簡易に取り付けることができる。
【００６７】
連結部材３０から移動体２０を取り外す場合には、付勢部３５を弾性収縮させることによって、移動体２０の後端部２６を連結部材３０の上面壁部３１から離間させる。これによって、移動体２０の後端部２６を、連結部材３０の内部空間３４からＹ方向に容易に引き出すことができ、移動体２０を連結部材３０から簡易に取り外すことができる。このように、連結部材３０に対する移動体２０の着脱操作を簡易におこなうことができるため、サイズの異なる移動体２０への交換作業や、吐出部１０の分解作業やメンテナンス作業が容易化される。
【００６８】
図２を参照する。上述したように、本実施形態では、連結部材３０は、移動体２０とともに往復移動する。このとき、付勢部３５の弾性力が、駆動機構４０が発生する移動体２０の推力に作用することは、ほとんどない。
【００６９】
また、本実施形態では、移動体２０の先端部２２が中心軸ＣＸに交差する方向に弾性変位が可能な状態で移動体２０を保持している。そのため、連結部材３０に対する移動体２０の取り付け工程において、吐出口１６に対して移動体２０が位置ずれを生じている場合であっても、移動体２０を吐出口１６に向かって移動させるときに、移動体２０の先端部２２が吐出口１６の方に変位することが許容されている。従って、移動体２０の位置ずれ誤差が、移動体２０の弾性変位によって吸収され、移動体２０の位置ずれによる流体ＦＬの吐出不良などの不具合が抑制される。
【００７０】
特に、本実施形態では、移動体２０が、当接部２６ｃにおいて連結部材３０の上面壁部３１に対して点接触しており、移動体２０の中心軸ＣＸが、当接部２６ｃの頂点を支点として、より弾性変位しやすく構成されている。従って、移動体２０の位置ずれ誤差がより吸収されやすい。また、吐出口１６が縮径部１８を有しているため、移動体２０の先端部２２が、吐出口１６における適切な着座位置に誘導され、吐出口１６に対する先端部２２の位置ずれが抑制される。加えて、移動体２０の突出部２５の第１中間室１３ａの壁面によるガイドによっても、吐出口１６に対する先端部２２の位置ずれが抑制される。
【００７１】
以上のように、本実施形態の流体吐出装置１００によれば、付勢部３５を有する連結部材３０を介して、移動体２０を駆動機構４０に簡易に着脱することができる。そのため、移動体２０の交換作業や、流体吐出装置１００の吐出部１０のメンテナンス作業が容易かされている。また、移動体２０を吐出口１６から離れる方向に移動させるための付勢力を付与する付勢部材を省略することができるため、駆動機構４０による移動体２０の推力が当該付勢部材によって低減されてしまうことが抑制され、効率的である。そして、吐出口１６に対する移動体２０の位置ずれ誤差が生じている場合であっても、その位置ずれ誤差が、移動体２０の先端部２２の中心軸ＣＸに交差する方向への弾性変位によって吸収される。よって、移動体２０の位置ずれ誤差に起因する不具合の発生が抑制される。また、吐出部１０に対する移動体２０の位置決めに要求される精度が緩和されるため、移動体２０の取り付けのための作業時間の低減が可能である。その他に、本実施形態の流体吐出装置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。
【００７２】
B．第２実施形態：
図４は、第２実施形態における流体吐出装置が備える移動体２０Ａおよび連結部材３０Ａの構成を示す概略図である。第２実施形態の流体吐出装置の構成は、移動体２０Ａおよび連結部材３０Ａの構成が次のように異なっている点以外は、第１実施形態の流体吐出装置１００の構成とほぼ同じである。第２実施形態の移動体２０Ａの構成は、後端部２６の当接部２６ｃが省略されている点以外は、第１実施形態の移動体２０の構成とほぼ同じである。また、第２実施形態の連結部材３０Ａの構成は、突起部３１ｔが設けられている点以外は、第１実施形態の連結部材３０の構成とほぼ同じである。
【００７３】
突起部３１ｔは、移動体２０Ａの張出部２６ｂに対向する上面壁部３１の下面において、張出部２６ｂに向かって突起している。連結部材３０Ａは、突起部３１ｔにおいて、移動体２０Ａの張出部２６ｂに局所的に接触する。突起部３１ｔは、圧電素子４１の中心軸ＰＸ上に位置するように設けられていることが望ましい。移動体２０Ａは、突起部３１ｔの位置に中心軸ＣＸが位置するように、つまり、張出部２６ｂにおける突起部３１ｔの接点ＣＰが中心軸ＣＸ上に位置するように、連結部材３０Ａに取り付けられることが望ましい。
【００７４】
突起部３１ｔは、移動体２０Ａの張出部２６ｂの上面に対して点接触が可能なように構成されていることが望ましい。突起部３１ｔは、下方に向かって凸の曲面を有することが望ましい。そして、突起部３１ｔのうち、−Ｚ方向において最も突出している部位は、圧電素子４１の中心軸ＰＸ上に位置していることが望ましい。突起部３１ｔは、略半球形状を有していることが望ましい。突起部３１ｔは、上面壁部３１に対して球状の部材を接合することによって設けられてもよい。
【００７５】
第２実施形態の流体吐出装置においては、連結部材３０Ａの突起部３１ｔが、移動体２０Ａの中心軸ＣＸが弾性変位する支点として機能する。そのため、第１実施形態で説明したのと同様に、吐出口１６に対する移動体２０Ａの先端部２２の位置ずれに起因する不具合の発生が抑制される。また、第２実施形態の流体吐出装置においては、連結部材３０Ａの突起部３１ｔを指標として、移動体２０Ａの中心軸ＣＸの位置を決めることができる。その他に、第２実施形態の流体吐出装置によれば、第１実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。
【００７６】
C．第３実施形態：
図５は、第３実施形態における流体吐出装置が備える連結部材３０Ｂの構成を示す概略図である。第３実施形態の流体吐出装置の構成は、連結部材３０Ｂの構成が次のように異なっている点以外は、第２実施形態の流体吐出装置の構成とほぼ同じである。第３実施形態の連結部材３０Ｂは、付勢部３５が底面壁部３２Ｂによって構成されている点以外は、第１実施形態の連結部材３０の構成とほぼ同じである。
【００７７】
第３実施形態の連結部材３０Ｂでは、底面壁部３２Ｂが、移動体２０Ａの張出部２６ｂを上面壁部３１との間に挟み込むように上方に折れ曲げられている。底面壁部３２Ｂは、板バネとして構成されており、移動体２０Ａの張出部２６ｂを上面壁部３１に向かって押し付けるように弾性力を付与した状態で、移動体２０Ａを弾性変位可能な状態で保持する付勢部３５として機能する。
【００７８】
第３実施形態の連結部材３０Ｂであっても、駆動機構４０に対する移動体２０Ａの着脱が容易化されている。第３実施形態の連結部材３０Ｂでは、移動体２０Ａは、張出部２６ｂの上面全体が連結部材３０Ｂの上面壁部３１に接触しているものの、付勢部３５の支持によって、先端部２２が中心軸ＣＸに交差する方向に弾性変位が可能である。従って、第１実施形態で説明したように、吐出口１６に対する移動体２０Ａの位置ずれ誤差の吸収が可能である。その他に、第３実施形態の流体吐出装置によれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。
【００７９】
D．変形例：
上記の各実施形態で説明した種々の構成は、例えば、以下のように変形することが可能である。以下に説明する変形例の構成はいずれも、実施形態の一例として位置づけられる。
【００８０】
D1．変形例１：
上記各実施形態では、移動体２０，２０Ａの移動方向はＺ方向に沿った方向であり、吐出口１６の中心軸ＮＸに沿った方向である。これに対して、移動体２０，２０Ａの移動方向はＺ方向に沿った方向に限定されることはない。移動体２０，２０Ａの移動方向は、Ｚ方向に交差する方向であってもよい。同様に、移動体２０，２０Ａの移動方向は、吐出口１６の中心軸ＮＸに沿った方向でなくてもよく、吐出口１６の中心軸ＮＸに交差する方向であってもよい。流体吐出装置１００の流体ＦＬの吐出方向は、重力方向に沿った方向でなくてもよく、重力方向に交差する方向であってもよい。
【００８１】
D2．変形例２：
上記各実施形態では、移動体２０，２０Ａは、自身の中心軸ＣＸに沿った方向に移動している。これに対して、移動体２０，２０Ａは、自身の中心軸ＣＸに沿った方向に移動しなくてもよく、自身の中心軸ＣＸに交差する方向に移動するように構成されていてもよい。上記各実施形態では、移動体２０，２０Ａは、流体ＦＬの吐出工程において、先端部２２が吐出口１６に嵌まって吐出口１６を閉塞している。これに対して、流体ＦＬの吐出工程においては、移動体２０，２０Ａは、先端部２２が吐出口１６を閉塞する位置までは移動しないものとしてもよい。
【００８２】
D3．変形例３：
上記の各実施形態において、連結部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、付勢部３５の弾性変形によって、先端部２２が、中心軸ＣＸに交差する方向に弾性変位可能な状態で、移動体２０，２０Ａを保持している。これに対して、連結部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、先端部２２が中心軸ＣＸに交差する方向に弾性変位可能な状態で、移動体２０，２０Ａを保持していなくてもよい。連結部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、少なくとも、移動体２０が、駆動機構４０から離れる方向に弾性変位可能な状態で、移動体２０，２０Ａを保持していればよい。
【００８３】
D4．変形例４：
上記の各実施形態において、ヘッド本体部１１には、中間室１３が設けられている。これに対して、中間室１３は省略されてもよい。移動体２０，２０Ａの全体および連結部材３０が収容室１２に収容されていてもよい。また、上記の各実施形態において、中間室１３は内径が異なる第１中間室１３ａと第２中間室１３ｂとに区分けられている。これに対して、中間室１３は、第１中間室１３ａと第２中間室１３ｂとに区分けられていなくてもよいし、さらに複数の空間に区分けられてもよい。
【００８４】
D5．変形例５：
上記の各実施形態において、付勢部３５は、移動体２０，２０Ａの張出部２６ｂを、連結部材３０の上面壁部３１に向かって押し付けるように弾性力を付与している。これに対して、付勢部３５は、張出部２６ｂ以外の部位に対して弾性力を付与してもよい。この場合には、移動体２０，２０Ａの張出部２６ｂは省略されてもよい。付勢部３５は、例えば、移動体２０，２０Ａの本体部２１の側面に設けられた凹部に係合して、移動体２０，２０Ａが吐出口１６から離れる方向に弾性力を付与してもよい。
【００８５】
D6．変形例６：
上記の各実施形態では、連結部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、上面壁部３１や底面壁部３２，３２Ｂ、一対の側壁部３３ａ，３３ｂを備える構成を有している。連結部材３０，３０Ａ，３０Ｂの構成は、上記の各実施形態で説明した形状に限定されることはない。例えば、一対の側壁部３３ａ，３３ｂのいずれか一方が省略されてもよいし、上面壁部３１と底面壁部３２との間に、一対の側壁部３３ａ，３３ｂ以外の壁部が追加されてもよい。また、一対の側壁部３３ａ，３３ｂの代わりに、上面壁部３１と底面壁部３２，３２Ｂとを連結する柱状部が設けられてもよい。
【００８６】
D7．変形例７：
上記の各実施形態では、付勢部３５は、皿ばね、コイルばね、板バネなどのばねによって構成される例を説明している。これに対して、付勢部３５は、ばねによって構成されていなくてもよい。付勢部３５は、例えば、ゴムなど、樹脂製の弾性を有する弾性部材によって構成されてもよい。
【００８７】
D8．変形例８：
上記の第１実施形態において、当接部２６ｃは、張出部２６ｂの中央において局所的に突起した凸部として構成されている。これに対して、当接部２６ｃは、局所的に突起した凸部として構成されていなくてもよい。当接部２６ｃは、例えば、張出部２６ｂの駆動機構４０側の面全体が、駆動機構４０側に隆起した曲面として構成されてもよい。
【００８８】
D9．変形例９：
上記の各実施形態において、駆動機構４０は、圧電素子４１を支持する支持部材４２を備えている。これに対して、駆動機構４０の支持部材４２は省略されてもよい。連結部材３０は、直接的に圧電素子４１に接合されていてもよい。
【００８９】
D10．変形例１０：
上記の各実施形態において、駆動機構４０は、圧電素子４１の伸縮変形によって、移動体２０，２０Ａを移動させる推力を発生させている。これに対して、駆動機構４０は、圧電素子４１の伸縮変形以外の手段によって、移動体２０，２０Ａを移動させる推力を発生させてもよい。駆動機構４０は、例えば、ソレノイドによって、移動体２０，２０Ａを移動させる推力を発生させてもよい。
【００９０】
D11．変形例１１：
上記第１実施形態の流体吐出装置において、連結部材３０の上面壁部３１に、第２実施形態で説明した突起部３１ｔが設けられてもよい。上記第３実施形態の流体吐出装置において、移動体２０Ａの代わりに、第１実施形態で説明した移動体２０が適用されてもよい。また、連結部材３０Ｂの上面壁部３１に、第２実施形態で説明した突起部３１ｔが設けられてもよい。
【００９１】
D12．変形例１２：
上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体ＦＬを吐出して立体物を形成する三次元造形装置に備えられている。これに対して、流体吐出装置は、例えば、インクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターとして構成されてもよい。この場合には、流体ＦＬとしてのインクは、造形ステージ６０に代えて、印刷媒体や記録媒体を目標対象物として吐出される。その他に、流体吐出装置は、液体接着材を吐出して塗布する接着材塗布装置として構成されてもよい。また、上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体ＦＬとして、立体物の作製に用いられる液体材量を吐出している。これに対して、上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体ＦＬとして、気体や、流動性を有する粉体などの流体を吐出してもよい。
【００９２】
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ではないと説明されているものに限らず、その技術的特徴が本明細書中に必須ではないと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】
【００９３】
１０…吐出部、１１…ヘッド本体部、１１ｂ…底面、１２…収容室、１２ｂ…底面、１３…中間室、１３ａ…第１中間室、１３ｂ…第２中間室、１４…駆動室、１５…供給流路、１６…吐出口、１７…直孔部、１８…縮径部、１９…シール部材、２０…移動体、２０Ａ…移動体、２１…本体部、２２…先端部、２３…先細部、２４…鍔部、２５…突出部、２６…後端部、２６ａ…括れ部、２６ｂ…張出部、２６ｃ…当接部、３０…連結部材、３０Ａ…連結部材、３０Ｂ…連結部材、３１…上面壁部、３１ｔ…突起部、３２…底面壁部、３２Ｂ…底面壁部、３２ｓ…スリット、３３ａ，３３ｂ…側壁部、３４…内部空間、３５…付勢部、４０…駆動機構、４１…圧電素子、４２…支持部材、４３…接合部、５０…供給部、５１…配管、５２…流体貯留部、５３…圧力発生部、６０…造形ステージ、６５…移動機構、７０…エネルギー付与部、１００…流体吐出装置、ＣＰ…接点、ＣＸ…中心軸、ＦＬ…流体、ＮＸ…中心軸、ＰＸ…中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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