(57)【要約】【課題】吐出された液滴が形成する線の幅を一定に保つ技術を提供する。【解決手段】液滴吐出装置は、マニピュレーターと、液滴を吐出するためのノズルであって、前記マニピュレーターにより移動可能なノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の容積を変更する容積変更部と、前記圧力室の容積を小さくする圧力上昇動作を行った後、前記圧力室の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行うことにより、前記ノズルから前記液滴を吐出させる制御を行うとともに、前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を調整することにより、前記液滴の吐出量を調整する制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図６
2019042620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出装置であって、
マニピュレーターと、
液滴を吐出するためのノズルであって、前記マニピュレーターにより移動可能なノズルと、
前記ノズルに連通する圧力室と、
前記圧力室の容積を変更する容積変更部と、
前記圧力室の容積を小さくする圧力上昇動作を行った後、前記圧力室の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行うことにより、前記ノズルから前記液滴を吐出させる制御を行うとともに、前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を調整することにより、前記液滴の吐出量を調整する制御を行う制御部と、を備える、液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、さらに、
前記圧力室に液体を供給する供給流路と、
前記供給流路と前記圧力室との連通を遮断する遮断部と、を備え、
前記制御部は、前記遮断部を制御することによって前記供給流路と前記圧力室とを遮断した状態において、前記圧力上昇動作を行う、液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記制御部は、前記容積変更部により前記圧力室の容積を大きくするとともに、前記遮断部により前記供給流路と前記圧力室とを連通させることにより、前記圧力緩和動作を行う、液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、さらに、
前記マニピュレーターの位置を検出する位置センサーを備え、
前記制御部は、前記位置センサーの出力から前記ノズルの移動速度を計算し、算出された前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を調整する、液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、
前記制御部は、前記マニピュレーターの動作プログラムを備え、
前記制御部は、前記動作プログラムから前記ノズルの移動速度を計算し、前記圧力上昇動作を行う前に、算出された前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を決定する、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】
特許文献１には、液体を塗布する予定の線に沿ってノズルを移動させながら、ノズルから液体を吐出させる液体吐出装置が記載されている。特許文献１に記載の液体吐出装置は、ノズルに連通する流路内に設けられたロッドを回転させることによって液体がノズルから押し出されることにより、液体を連続的に吐出する。そして、特許文献１に記載の液体吐出装置は、吐出された液体が形成する線の幅が一定となるように、ロッドの回転速度を調整することによって液体の吐出量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２６９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の液体吐出装置は、液体を連続的に吐出する装置であるため、吐出された液体とノズル内の液体とを分離させることによって液滴を吐出することについては考慮されていなかった。このため、吐出された液滴が形成する線の幅を一定に保つ技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
（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、マニピュレーターと、液滴を吐出するためのノズルであって、前記マニピュレーターにより移動可能なノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の容積を変更する容積変更部と、前記圧力室の容積を小さくする圧力上昇動作を行った後、前記圧力室の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行うことにより、前記ノズルから前記液滴を吐出させる制御を行うとともに、前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を調整することにより、前記液滴の吐出量を調整する制御を行う制御部と、を備える。このような形態の液滴吐出装置によれば、ノズルの移動速度に応じて液滴の吐出量を調整することにより、吐出された液滴が形成する線の幅を一定に保つことができる。
【０００７】
（２）上記形態の液滴吐出装置において、さらに、前記圧力室に液体を供給する供給流路と、前記供給流路と前記圧力室との連通を遮断する遮断部と、を備え、前記制御部は、前記遮断部を制御することによって前記供給流路と前記圧力室とを遮断した状態において、前記圧力上昇動作を行ってもよい。このような液滴吐出装置によれば、容積変更部が圧力室へ与える圧力を、効率的に液体に伝えることができる。
【０００８】
（３）上記形態の液滴吐出装置において、前記制御部は、前記容積変更部により前記圧力室の容積を大きくするとともに、前記遮断部により前記供給流路と前記圧力室とを連通させることにより、前記圧力緩和動作を行ってもよい。このような形態の液滴吐出装置によれば、圧力緩和動作において、より確実に圧力室の圧力を緩和できる。
【０００９】
（４）上記形態の液滴吐出装置において、さらに、前記マニピュレーターの位置を検出する位置センサーを備え、前記制御部は、前記位置センサーの出力から前記ノズルの移動速度を計算し、算出された前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を調整してもよい。このような形態の液滴吐出装置によれば、液滴を吐出する位置の精度を向上できる。
【００１０】
（５）上記形態の液滴吐出装置において、前記制御部は、前記マニピュレーターの動作プログラムを備え、前記制御部は、前記動作プログラムから前記ノズルの移動速度を計算し、前記圧力上昇動作を行う前に、算出された前記ノズルの移動速度に応じて前記圧力緩和動作の時期を決定してもよい。このような形態の液滴吐出装置によれば、液滴吐出時における計算処理を軽減できる。
【００１１】
本発明は、上述した液滴吐出装置としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、液滴吐出装置によって実行される液体吐出方法や、液滴吐出装置を制御するための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が記録された一時的でない有形な記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す説明図。
【図２】ヘッド部の概略構成を示す断面図。
【図３】液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャート。
【図４】液滴吐出装置の概略図を示す図。
【図５】圧力緩和動作の時期と液滴の吐出量との関係を示す図。
【図６】ノズルの移動速度と液滴の吐出量との関係を示す図。
【図７】液滴によって直角に折れ曲がる線を基材に描いた様子を示す図。
【図８】第２実施形態における液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャート。
【図９】第３実施形態における液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．液滴吐出装置の構成：
図１は、本発明の第１実施形態における液滴吐出装置１００の概略構成を示す説明図である。液滴吐出装置１００は、タンク１０と、加圧ポンプ２０と、供給流路３０と、ヘッド部２００と、制御部４０と、を備える。本実施形態では、液滴吐出装置１００は、インクを吐出する装置である。
【００１４】
タンク１０には液体が収容されている。液体としては、例えば、所定の粘度を有するインクが例示できる。所定の粘度としては、室温（２５℃）にて５０ｍＰａ・ｓ以上４０，０００ｍＰａ・ｓ以下が例示できる。タンク１０内の液体は、加圧ポンプ２０により供給流路３０を通じてヘッド部２００に供給される。加圧ポンプ２０は、例えば、１０ｋＰａから１０ＭＰａの圧力を液体に付与する。ヘッド部２００に供給された液体は、ヘッド部２００により吐出される。ヘッド部２００の動作は、制御部４０により制御される。
【００１５】
制御部４０は、ＣＰＵやメモリーを備えたコンピューターとして構成されており、メモリーに記憶された制御プログラムを実行することにより、種々の処理を実現する。制御プログラムは、一時的でない有形な種々の記録媒体に記録されていてもよい。
【００１６】
図２は、ヘッド部２００の概略構成を示す断面図である。ヘッド部２００は、ノズル２１１と、圧力室２１０と、容積変更部２２０と、遮断部２３０と、アクチュエーター２４０と、を備える。
【００１７】
圧力室２１０は、液体が供給される部屋である。圧力室２１０は、液滴を外部に吐出するためのノズル２１１に連通している。圧力室２１０およびノズル２１１は、後述するマニピュレーターにより移動可能である。
【００１８】
圧力室２１０は、供給流路３０から液体が供給される。本実施形態では、供給流路３０は、圧力室２１０の重力方向における上側に設けられている。このようにすることにより、圧力室２１０の上端まで確実に液体を供給できるとともに、圧力室２１０の中でノズル２１１から最も離れた位置となることによりノズル２１１から侵入した気泡が供給流路３０まで到達することを抑制できる。
【００１９】
遮断部２３０は、供給流路３０と圧力室２１０との連通を遮断する部材である。ここで、「連通」とは「流体が流通できるように連なっていること」を示す。遮断部２３０と供給流路３０との間には、液体の漏洩を抑制する観点から、シール部材２１５が設けられている。本実施形態では、遮断部２３０は、アクチュエーター２４０と接しており、アクチュエーター２４０により圧力室２１０に対してスライド移動可能な部材である。本実施形態では、アクチュエーター２４０として、ピエゾアクチュエーターを用いる。アクチュエーター２４０は、制御部４０により駆動される。
【００２０】
図２は、圧力室２１０と供給流路３０との間が連通している状態を示す。本実施形態では、制御部４０がアクチュエーター２４０を制御することによって、アクチュエーター２４０を遮断部２３０に向かって伸ばすことにより、遮断部２３０の連通孔２３５が圧力室２１０に対して相対移動することにより、圧力室２１０と供給流路３０との間の連通が遮断される。
【００２１】
図２に示すように圧力室２１０の一壁面は、容積変更部２２０により構成されている。容積変更部２２０は、圧力室の容積を変更する部材である。本実施形態では、容積変更部２２０は、圧力室２１０の容積を小さくする圧力上昇動作を行った後、圧力室２１０の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行うことにより、ノズル２１１から液滴を吐出させる。液体の漏洩を抑制する観点から、圧力室２１０の一壁面を構成する容積変更部２２０と圧力室２１０の他の壁面を構成する部材との間には、シール部材２２５が設けられている。
【００２２】
本実施形態では、容積変更部２２０は、振動板２２２と、ピエゾアクチュエーター２２４とを備える。容積変更部２２０は、制御部４０により駆動される。制御部４０は、ピエゾアクチュエーター２２４を制御することによって、振動板２２２を圧力室２１０の内部に向けて変位させることにより、圧力室２１０の容積を小さくし、圧力室２１０内の圧力を高める圧力上昇動作を行う。そして、制御部４０は、ピエゾアクチュエーター２２４を制御することによって、振動板２２２を圧力室２１０の外部に向けて変位させることにより、圧力室２１０の容積を大きくし、圧力室２１０内の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行う。これらの動作により、圧力室２１０内の液体がノズル２１１から液滴として吐出される。
【００２３】
図３は、液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャートである。図３において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順に、遮断部２３０の開閉と、圧力室２１０の容積の変化とを示す。図３では、遮断部２３０と容積変更部２２０との駆動信号のレベルが描かれている。図３には、液滴を一滴吐出する際の吐出制御処理が示されている。このため、液滴を連続的に吐出する場合、制御部４０により、吐出制御処理が連続して繰り返し行われる。
【００２４】
本実施形態では、まず、時間ｔ１１から時間ｔ１２において、制御部４０は、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を小さくする圧力上昇動作を行う。ここで、圧力上昇動作は、遮断部２３０によって供給流路３０と圧力室２１０とを遮断した状態において行われる。そして、時間ｔ１３から時間ｔ１４において、制御部４０は、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を大きくすることにより、圧力室２１０の圧力を緩和させる圧力緩和動作を行う。その後、時間ｔ１５から時間ｔ１６において、制御部４０は、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを連通させることにより、圧力室２１０へ液体を供給し、時間ｔ１７から時間ｔ１８において、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを遮断する。
【００２５】
図４は、マニピュレーター２５０を含む液滴吐出装置１００の概略図を示す図である。ヘッド部２００は、マニピュレーター２５０と接続されている。このため、ヘッド部２００の圧力室２１０およびノズル２１１は、移動可能となる。マニピュレーター２５０は、制御部４０により制御される。本実施形態では、マニピュレーター２５０として、垂直多関節ロボットを用いるが、これに限られず、例えば、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット、直交ロボット等の他のロボットや、ＸＹステージやＸＹＺステージなどの他の移動機構を用いてもよい。本実施形態では、マニピュレーター２５０によりヘッド部２００は、互いに直交する方向であるＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に移動可能である。
【００２６】
本実施形態では、制御部４０は、マニピュレーター２５０の動作プログラム４２を備える。制御部４０は、動作プログラム４２からノズル２１１の移動速度を計算し、圧力上昇動作を行う前に、算出された移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を決定することも可能である。このようにすることにより、液滴吐出時における計算処理を軽減できる。
【００２７】
また、本実施形態では、マニピュレーター２５０は、マニピュレーター２５０の位置を検出する位置センサー２５２を備える。制御部４０は、位置センサー２５２の出力からノズル２１１の移動速度を計算し、算出された移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を調整することも可能である。このようにすることにより、液滴を吐出する位置の精度を向上できる。
【００２８】
本実施形態の液滴吐出装置１００は、ノズル２１１の移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を調整することにより、液滴の吐出量を調整する。まず、圧力緩和動作の時期を調整することにより、液滴の吐出量を調整するメカニズムについて説明する。
【００２９】
図５は、圧力緩和動作の時期と液滴の吐出量との関係を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は、上から順に、圧力室２１０内の圧力と、容積変更部２２０のピエゾアクチュエーター２２４の駆動電圧とを示す。ここで、ピエゾアクチュエーター２２４は、電圧が印加されることにより伸長し、電圧が大きくなるほど伸長する長さが長くなる。
【００３０】
図５において、まず、時間ｔ１において、制御部４０は、ピエゾアクチュエーター２２４への電圧の印加を開始する。これによって、ピエゾアクチュエーター２２４が伸び、圧力室２１０内の容積が小さくなるとともに、圧力室２１０内の圧力が大きくなる。ここで、制御部４０により圧力室２１０内の容積を小さくする動作が、圧力上昇動作である。
【００３１】
そして、時間ｔ２以降において、ピエゾアクチュエーター２２４の駆動電圧は一定に保たれるため、圧力室２１０内の容積は一定に保たれるが、ノズル２１１から液体の一部が露出し始める時間ｔ３まで圧力室２１０内の圧力は上昇する。その後、ノズル２１１から液体の一部が徐々に露出していくことによって、圧力室２１０内の圧力は徐々に減少していく。そして、適切な時期に、制御部４０により圧力室２１０の容積を大きくすることによって、ノズル２１１内の液体が圧力室２１０へ引き戻されて、ノズル２１１内の液体とノズル２１１から露出した液体とが分離することにより、所望のサイズの液滴が吐出される。ここで、制御部４０により圧力室２１０の圧力を緩和させる動作が、圧力緩和動作である。本実施形態では、圧力緩和動作は、制御部４０が容積変更部２２０を制御することにより行われる。具体的には、制御部４０が、容積変更部２２０のピエゾアクチュエーター２２４への電圧の印加を止めることによって、圧力室２１０の容積が大きくなることにより、圧力室２１０内の圧力が緩和される。
【００３２】
圧力上昇動作から圧力緩和動作までの時間を短くするほど、つまり、圧力緩和動作の時期を早めるほど、ノズル２１１から露出した液体の量が少ないため、吐出される液滴のサイズが小さくなる。一方、圧力上昇動作から圧力緩和動作までの時間を長くするほど、つまり、圧力緩和動作の時期を遅らせるほど、ノズル２１１から露出した液体の量が多くなるため、吐出される液滴のサイズが大きくなる。図５では、時間ｔ４において圧力緩和動作が開始された場合における液滴サイズが最も小さく、この液滴サイズが液滴サイズ１と示されている。一方、時間ｔ５において圧力緩和動作が開始された場合における液滴サイズが最も大きく、この液滴サイズが液滴サイズ６と示されている。なお、液滴サイズは６つに限られず、適宜調整可能である。
【００３３】
上述したように、圧力緩和動作の時期を調整することにより、液滴の吐出量を調整することができる。次に、ノズル２１１の移動速度と圧力緩和動作の時期との関係について説明する。
【００３４】
図６は、ノズル２１１の移動速度と液滴の吐出量との関係を示す図である。具体的には、図６は、連続的に吐出される液滴によって直角に折れ曲がる線を基材に描く際におけるノズル２１１の移動速度と液滴の吐出量との関係を示す。図６において、横軸は時間を示し、縦軸は、ノズル２１１の移動速度を示す。また、図６において、各時間において吐出される液滴サイズを紙面上側に記載する。
【００３５】
連続的に吐出される液滴によって直角に折れ曲がる線を基材に描く際、まず、第１の直線部分Ｒ１が描かれた後、カーブ部分Ｒ２が描かれ、最後に第２の直線部分Ｒ３が描かれる。具体的には、まず、制御部４０は、ノズル２１１の移動を開始させた後、第１の直線部分Ｒ１において、ノズル２１１の移動速度を加速させる。そして、制御部４０は、カーブ部分Ｒ２に差し掛かる手前からノズル２１１の移動速度を減速し、カーブ部分Ｒ２を超えたあたりから第２の直線部分Ｒ３にかけてノズル２１１の移動速度を加速させる。そして、制御部４０は、ノズル２１１の移動速度を減速させて、ノズル２１１の移動を停止させる。
【００３６】
本実施形態では、ノズル２１１の移動速度が速いほど、圧力上昇動作から圧力緩和動作までの時間を長くすることにより、液滴サイズを大きくする。一方、ノズル２１１の移動速度が遅いほど、圧力上昇動作から圧力緩和動作までの時間を短くすることにより、液滴サイズを小さくする。
【００３７】
図７は、連続的に吐出される液滴によって直角に折れ曲がる線を基材に描いた様子を示す図である。紙面上側には、本実施形態のように、ノズル２１１の移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を調整する場合を示し、紙面下側には、比較例として、ノズル２１１の移動速度にかかわらず圧力緩和動作の時期を一定とする場合を示す。また、紙面左側には、各位置において吐出された複数の液滴を示し、紙面右側には、各位置において吐出された複数の液滴が結合することによって描かれた線を示す。
【００３８】
ノズル２１１の移動速度にかかわらず圧力緩和動作の時期を一定とする場合、比較例に示すように、ノズル２１１の移動開始部分や移動終了部分やカーブ部分などのノズル２１１の移動速度が減速される部分において、線幅が大きくなってしまう。一方、本実施形態のように、ノズル２１１の移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を調整する場合、線幅は一定となる。
【００３９】
以上の説明のとおり、第１実施形態の液滴吐出装置１００では、ノズル２１１の移動速度に応じて圧力緩和動作の時期を調整することにより、液滴の吐出量を調整する。このため、ノズル２１１の移動速度が変化することによって液滴の吐出量がばらつくことを抑制できるため、吐出された複数の液滴が結合することによって描かれた線の幅を一定に保つことができる。
【００４０】
また、第１実施形態の液滴吐出装置１００において、制御部４０は、遮断部２３０を制御することによって供給流路３０と圧力室２１０とを遮断した状態において、圧力上昇動作を行う。このようにすることにより、容積変更部２２０が圧力室２１０へ与える圧力を、効率的に液体に伝えることができる。
【００４１】
また、液滴吐出装置１００は、供給流路３０と圧力室２１０とを遮断する遮断部２３０を備えるため、圧力室２１０に液体を充填する時期を調整することができるとともに、供給流路３０内の圧力を予め高くすることによって、液体の充填時間を短くすることができる。
【００４２】
Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャートである。第１実施形態では、図３で説明したように、圧力緩和動作は、容積変更部２２０が制御されることにより行われる。一方、第２実施形態では、圧力緩和動作は、容積変更部２２０の代わりに遮断部２３０が制御されることにより行われる。
【００４３】
図８において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順に、遮断部２３０の開閉と、圧力室２１０の容積の変化とを示す。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、時間ｔ２１から時間ｔ２２において、制御部４０は、圧力上昇動作として、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を小さくする。ここで、圧力上昇動作は、遮断部２３０によって供給流路３０と圧力室２１０とを遮断した状態において行われる。
【００４４】
そして、時間ｔ２３から時間ｔ２４において、制御部４０は、圧力緩和動作として、遮断部２３０を制御することによって、供給流路３０と圧力室２１０とを連通させることにより、圧力室２１０内の圧力を緩和させる。このようにすることにより、ノズル２１１から液滴が吐出する。そして、時間ｔ２４から時間ｔ２６において、制御部４０は、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を大きくするとともに、時間ｔ２５から時間ｔ２７において、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを遮断する。以上の説明のとおり、第２実施形態によれば、遮断部２３０を制御することにより、圧力緩和動作を行うことができる。
【００４５】
Ｃ．第３実施形態：
図９は、第３実施形態における液滴の吐出制御処理を表すタイミングチャートである。第２実施形態では、圧力緩和動作は、遮断部２３０が制御されることにより行われる。一方、第３実施形態では、圧力緩和動作は、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を大きくするとともに、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを連通させることにより行われる。
【００４６】
図９において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順に、遮断部２３０の開閉と、圧力室２１０の容積の変化とを示す。第３実施形態では、第１実施形態と同様に、時間ｔ３１から時間ｔ３２において、制御部４０は、圧力上昇動作として、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を小さくする。ここで、圧力上昇動作は、遮断部２３０によって供給流路３０と圧力室２１０とを遮断した状態において行われる。
【００４７】
そして、時間ｔ３３から時間ｔ３４において、制御部４０は、圧力緩和動作として、遮断部２３０を制御することによって、供給流路３０と圧力室２１０とを連通させるとともに、容積変更部２２０を制御することによって、圧力室２１０の容積を大きくする。このようにすることにより、ノズル２１１から液滴が吐出する。その後、時間ｔ３５から時間ｔ３６において、制御部４０は、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを遮断する。
【００４８】
第３実施形態によれば、容積変更部２２０により圧力室２１０の容積を大きくするとともに、遮断部２３０により供給流路３０と圧力室２１０とを連通させることにより圧力緩和動作が行われるため、より確実に圧力室２１０の圧力を緩和できる。このようにすることにより、例えば、粘度の高い液体を用いて液滴を吐出する場合に、液滴の吐出量の調整をより確実に行うことができる。
【００４９】
Ｄ．その他の実施形態：
上述の実施形態では、ノズル２１１の移動速度が遅いほど、圧力上昇動作から圧力緩和動作までの時間を短くすることにより、液滴サイズを小さくする。しかし、本発明では、これに限られない。例えば、基材にこれから吐出する複数の液滴が結合することによって描かれる線と、予め基材に描かれた線と、を結合する場合、線同士を結合する部分において、液滴の吐出量を小さくしてもよい。このようにすることにより、線同士を結合する部分においても、線幅を一定に保つことができる。
【００５０】
上述の実施形態におけるピエゾアクチュエーター２２４の代わりに、ソレノイドや磁歪素子など、種々のアクチュエーターを用いてもよく、さらに、伸長する量を拡大させるために拡大変位機構を備えていてもよい。
【００５１】
上述の実施形態では、圧力室２１０は供給流路３０と接続されているが、さらに、圧力室２１０から液体を排出する排出流路と、排出流路から排出された液体を供給流路に再供給する循環流路と、を備えてもよい。このようにすることにより、沈降性の顔料や金属粒子、フィラー等の材料を含む液体の時間経過に対する成分沈降を抑制しながら吐出することもできるとともに、液体を効率的に利用することができる。
【００５２】
上述の実施形態では、遮断部２３０を備えるが、遮断部２３０を備えなくてもよい。
【００５３】
本発明は、インクを吐出する液滴吐出装置１００に用いることができるが、これに限らず、インク以外の他の液滴を吐出する任意の液滴吐出装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液滴吐出装置に本発明は適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置。
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
（３）有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液滴吐出装置。
（５）精密ピペットとしての試料吐出装置。
（６）潤滑油の吐出装置。
（７）樹脂液の吐出装置。
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液滴吐出装置。
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液滴吐出装置。
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液滴吐出装置。
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液滴吐出装置。
【００５４】
なお、「液滴」とは、液滴吐出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。また、ここでいう「液体」とは、液滴吐出装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。
【００５５】
また、本発明は、３Ｄプリンターに用いてもよい。
【００５６】
本発明は、上述の実施形態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の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…タンク、２０…加圧ポンプ、３０…供給流路、４０…制御部、４２…動作プログラム、１００…液滴吐出装置、２００…ヘッド部、２１０…圧力室、２１１…ノズル、２１５…シール部材、２２０…容積変更部、２２２…振動板、２２４…ピエゾアクチュエーター、２２５…シール部材、２３０…遮断部、２３５…連通孔、２４０…アクチュエーター、２５０…マニピュレーター、２５２…位置センサー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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