(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズルの密度を向上する技術を提供する。【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出するためのノズル２１１に連通するとともに、液体を流入させる流入孔２１２を備える圧力室２１０と、圧力室の容積を変更させて圧力室内を加圧することにより、ノズルから液体を吐出させる容積変更部２２０と、を複数組備えるとともに、複数の流入孔において連通を遮断する遮断部２３０を備え、複数の容積変更部は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、列に沿った方向においての容積変更部は、互いにずれて配置されており、遮断部により流入孔を遮断した状態において、容積変更部によりノズルから液体を吐出させる。【選択図】図２
2019038235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置であって、
液体を吐出するためのノズルに連通するとともに、前記液体を流入させる流入孔を備える圧力室と、
前記圧力室の容積を変更させて前記圧力室内を加圧することにより、前記ノズルから前記液体を吐出させる容積変更部と、を複数組備えるとともに、
複数の前記流入孔において連通を遮断する遮断部を備え、
複数の前記容積変更部は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、
前記列に沿った方向において、複数の前記容積変更部は、互いにずれて配置されており、
前記遮断部により前記流入孔を遮断した状態において、前記容積変更部により前記ノズルから前記液体を吐出させる、液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
複数の前記ノズルは、一列に配されている、液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置であって、
前記遮断部は、独立に移動可能であって、それぞれ一つ以上の前記流入孔を遮断可能な分割遮断部を複数備える、液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記圧力室と前記ノズルとの各組みにおいて、前記遮断部により前記流入孔を遮断された状態における前記圧力室と前記ノズルとの容積の和が等しい、液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記圧力室と前記ノズルとの各組みにおいて、前記流入孔から前記ノズルまでの流路抵抗が等しい、液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液滴を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室とを複数組備え、複数のノズルが一列に並んでいるとともに、複数の圧力室についても一列に並んでいる液体吐出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の液体吐出装置では、圧力室が一列に並んでいるため、圧力室の容積に応じて隣接するノズル間のピッチが決まっており、ノズルの密度を高めることについては、考慮されていなかった。このため、ノズルの密度を高める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、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、液体を吐出するためのノズルに連通するとともに、前記液体を流入させる流入孔を備える圧力室と、前記圧力室の容積を変更させて前記圧力室内を加圧することにより、前記ノズルから前記液体を吐出させる容積変更部と、を複数組備えるとともに、複数の前記流入孔において連通を遮断する遮断部を備え、複数の前記容積変更部は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、前記列に沿った方向において、複数の前記容積変更部は、互いにずれて配置されており、前記遮断部により前記流入孔を遮断した状態において、前記容積変更部により前記ノズルから前記液体を吐出させる。このような形態の液体吐出装置によれば、容積変更部が互いにずれて配置されていることにより、容積変更部の単位面積あたりの密度を向上できるため、ノズルの密度を向上できる。また、このような形態の液体吐出装置によれば、容積変更部による圧力室内への圧力を、効率的に液体に伝えることができる。
【０００７】
（２）上記形態の液体吐出装置において、複数の前記ノズルは、一列に配されていてもよい。このような液体吐出装置によれば、ノズルから吐出される液体の位置の制御が容易となる。
【０００８】
（３）上記形態の液体吐出装置において、前記遮断部は、独立に移動可能であって、それぞれ一つ以上の前記流入孔を遮断可能な分割遮断部を複数備えていてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、分割遮断部ごとに制御が可能となるため、柔軟な制御が可能となる。
【０００９】
（４）上記形態の液体吐出装置において、前記圧力室と前記ノズルとの各組みにおいて、前記遮断部により前記流入孔を遮断された状態における前記圧力室と前記ノズルとの容積の和が等しくてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、ノズルから吐出される液体量のノズルごとのばらつきを抑制することができる。
【００１０】
（５）上記形態の液体吐出装置において、前記圧力室と前記ノズルとの各組みにおいて、前記流入孔から前記ノズルまでの流路抵抗が等しくてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、ノズルごとの吐出までの時間や吐出量の差を抑制できる。
【００１１】
本発明は、上述した液体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、液体吐出装置によって実行される液体吐出方法や、液体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体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説明図。
【図３】重力方向下側からノズルを見た概略図。
【図４】圧力室と供給流路との間の連通が遮断されている状態を示す説明図。
【図５】図２におけるＩＶの方向から見たときの断面図。
【図６】図２におけるＶの方向から見たときの断面図。
【図７】液体吐出方法の処理内容を表すタイミングチャート。
【図８】第２実施形態におけるヘッド部の概略構成を示す説明図。
【図９】図８におけるＶＩＩＩの方向から見たときの断面図。
【図１０】図８におけるＩＸの方向から見たときの断面図。
【図１１】図８におけるＸの方向から見たときの断面図。
【図１２】第２実施形態におけるヘッド部の断面図。
【図１３】重力方向下側からノズルを見た概略図。
【図１４】第３実施形態におけるヘッド部の概略構成を示す説明図。
【図１５】図１４におけるＸＩＶの方向から見たときの断面図。
【図１６】図１４におけるＸＶの方向から見たときの断面図。
【図１７】図１４におけるＸＶＩの方向から見たときの断面図。
【図１８】重力方向下側からノズルを見た概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．液体吐出装置の構成：
図１は、本発明の第１実施形態における液体吐出装置１００の概略構成を示す説明図である。液体吐出装置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、液体吐出装置１００は、溶質と溶媒とを含む液体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の概略構成を示す説明図である。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。ヘッド部２００は、ノズル２１１と、圧力室２１０と、容積変更部２２０とを、複数組備える。本実施形態では、ノズル２１１と、圧力室２１０と、容積変更部２２０とを、７組備える。
【００１７】
圧力室２１０は、液体が供給される部屋である。圧力室２１０は、液体を外部に吐出するためのノズル２１１に連通している。
【００１８】
図３は、重力方向下側からノズル２１１を見た概略図である。本実施形態では、重力方向下側から見たとき、ノズル２１１は一列に配されている。
【００１９】
図２に示すように、圧力室２１０は、圧力室２１０に液体を流入させる流入孔２１２を備え、供給流路３０から流入孔２１２を介して圧力室２１０へ液体が供給される。本実施形態では、複数の流入孔２１２は、一列に配されている。また、流入孔２１２の上端は、圧力室２１０の上端と接している。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流入孔２１２まで到達することを抑制できる。
【００２０】
遮断部２３０は、圧力室２１０の流入孔２１２と連通可能な連通孔２３５を備え、流入孔２１２を遮断する部材である。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は、押込機構２４２（紙面右側）とバネ２４４（紙面左側）とを備え、遮断部２３０は、圧力室２１０に対して、紙面左右方向にスライド移動する。押込機構２４２は、制御部４０により駆動される。
【００２１】
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し、図４は、圧力室２１０と供給流路３０との間の連通が遮断されている状態を示す。なお、「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。
【００２２】
図２では、制御部４０が押込機構２４２を制御することによって、押込機構２４２を縮ませることにより、バネ２４４を伸ばすとともに、圧力室２１０の流入孔２１２に対して遮断部２３０を紙面右側に移動させる。これにより、圧力室２１０側から見たときに、遮断部２３０の連通孔２３５が圧力室２１０の流入孔２１２と重なる位置となる。このため、圧力室２１０と供給流路３０との間が連通する。
【００２３】
図４では、制御部４０が押込機構２４２を制御することによって、押込機構２４２を遮断部２３０に向かって伸ばすことにより、バネ２４４を縮めるとともに、圧力室２１０の流入孔２１２に対して遮断部２３０を紙面左側に移動させる。これにより、圧力室２１０側から見たときに、遮断部２３０の連通孔２３５が圧力室２１０の流入孔２１２と重ならない位置となる。このため、流入孔２１２において液体の連通が遮断され、圧力室２１０と供給流路３０との間の連通が遮断される。本実施形態では、遮断部２３０により流入孔２１２の連通を遮断した状態において、制御部４０は、ノズル２１１から液体を吐出させる。
【００２４】
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２１０の容積を変化させて圧力室２１０内を加圧することにより、ノズル２１１から液体を吐出させる部材である。本実施形態では、容積変更部２２０は、振動板と、ピエゾアクチュエーターとを備える。容積変更部２２０は、制御部４０により駆動され、制御部４０は、容積変更部２２０のピエゾアクチュエーターを制御することによって、振動板を圧力室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。そして、圧力室２１０内の圧力がノズル２１１内の液体のメニスカス耐圧を超えると、ノズル２１１から液体が吐出される。
【００２５】
本実施形態では、容積変更部２２０は、７個設けられている。容積変更部２２０は、同一平面上に千鳥状に設けられている。つまり、容積変更部２２０は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、列に沿った方向において、容積変更部２２０は、互いにずれて配置されている。本実施形態では、容積変更部２２０は、紙面左右方向に沿って延びる２個の列の上に並んでいる。紙面上側の列を一列目と呼び、紙面下側の列を二列目と呼ぶ。本実施形態では、容積変更部２２０は、一列目に４個設けられ、二列目に３個設けられている。また、複数の容積変更部２２０は、ノズル列の方向と、ノズル２１１からの液体吐出方向とに平行な平面上に配置されている。容積変更部２２０の複数の列の各列の方向は、いずれもノズル列の方向と平行である。
【００２６】
図５は、図２におけるＩＶの方向から見たときの断面図であり、一列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０を示す。なお、図２は、図５におけるＩＩの方向から見たときの断面図である。重力方向（紙面上下方向）において、一列目の容積変更部２２０は、圧力室２１０の流入孔２１２と重なる位置に配置されている。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２１５が設けられている。
【００２７】
図６は、図２におけるＶの方向から見たときの断面図であり、図６は、２列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０を示す。なお、図２は、図６におけるＩＩの方向から見たときの断面図である。重力方向において、二列目の容積変更部２２０は、圧力室２１０の流入孔２１２と重ならない位置に配置されており、二列目の容積変更部２２０は、圧力室２１０の流入孔２１２よりも重力方向下側に配置されている。本実施形態では、圧力室２１０とノズル２１１との各組みにおいて、遮断部２３０により流入孔２１２を遮断された状態における圧力室２１０とノズル２１１との容積の和が等しい。
【００２８】
以上の説明のとおり、第１実施形態の液体吐出装置１００では、図２に示されるように、容積変更部２２０は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、列に沿った方向において、容積変更部２２０は、互いにずれて配置されている。このため、ノズル２１１のピッチＮｐよりも容積変更部２２０のピッチＰｐを大きくすることができる。この結果として、ノズル２１１の密度を高めることができる。
【００２９】
また、第１実施形態によれば、容積変更部２２０は、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、列に沿った方向において、容積変更部２２０が互いにずれて配置されているため、容積変更部２２０が並列に並んでいる場合よりも大きい容積変更部２２０を使用できる。つまり、第１実施形態によれば、大きいピエゾアクチュエーターを採用することができる。この結果として、容積変更部２２０が圧力室２１０へ与える力を大きくすることができるため、高い粘度の液体をノズル２１１から吐出することができる。
【００３０】
また、第１実施形態の液体吐出装置１００では、複数のノズル２１１は、一列に配されている。このようにすることにより、ノズル２１１から吐出される液体の位置の制御が容易となる。
【００３１】
また、本実施形態では、圧力室２１０とノズル２１１との各組みにおいて、遮断部２３０により流入孔２１２を遮断された状態における圧力室２１０とノズル２１１との容積の和が等しい。このようにすることにより、ノズル２１１から吐出される液体量のノズル２１１ごとのばらつきを抑制することができる。特に、室温（２５℃）にて２００ｍＰａ・ｓ以上である液体を用いる場合、つまり、液体の粘度が高い場合、慣性による液体の挙動が相対的に小さくなるとともに、粘性抵抗が相対的に大きくなる。この結果、圧力室２１０内の容積変更量が、そのままノズル２１１からの吐出量と近似する傾向にある。このため、液体の粘度が高い場合、遮断部２３０により流入孔２１２を遮断された状態における圧力室２１０とノズル２１１との容積の和を等しくすることにより、ノズル２１１から吐出される液体量のノズル２１１ごとのばらつきを、より効果的に抑制することができる。
【００３２】
また、第１実施形態の液体吐出装置１００では、複数の流入孔２１２は、一列に配されている。このようにすることにより、遮断部２３０の上下方向における幅を小さくすることができる。
【００３３】
また、第１実施形態の液体吐出装置１００では、遮断部２３０により流入孔２１２の連通を遮断した状態において、容積変更部２２０によりノズル２１１から液体を吐出させる。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。
【００３４】
第１実施形態では、一列目の容積変更部２２０と二列目の容積変更部２２０の位置は、重力方向において異なるため、容積変更部２２０からノズル２１１までの距離が異なる。このため、一列目の容積変更部２２０と二列目の容積変更部２２０とが同じタイミングに同じ量の力を圧力室２１０に加えても、液体がノズル２１１から噴射されるタイミングやノズル２１１から噴射される液体の量が異なる。そこで、本実施形態では、以下のように、一列目の容積変更部２２０と二列目の容積変更部２２０とで圧力室２１０に力を加える量とタイミングを調整することにより、噴射量と噴射タイミングを調整する。
【００３５】
Ａ２．液体吐出方法：
図７は、制御部４０により実行される液体吐出方法の処理内容を表すタイミングチャートである。図７の横軸は、経過時間を示し、縦軸は、圧力室２１０の容積の変化を示す。図７には、液体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、液体を連続的に吐出する場合には、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。
【００３６】
まず、図７に示す時間ｔ１から時間ｔ３において、まず、制御部４０は、一列目の容積変更部２２０を制御して、対応する圧力室２１０の容積を急激に小さくすることにより、ノズル２１１から液体を吐出させる。その後、制御部４０は、一列目の容積変更部２２０によって、対応する圧力室２１０内の容積を少しだけ大きくする処理を行う。このようにすることにより、ノズル２１１から吐出した液滴とノズル２１１内に留まっている液体とを分離することができる。
【００３７】
また、制御部４０は、時間ｔ１より後の時間ｔ２から、時間ｔ３よりも後の時間ｔ４において、二列目の容積変更部２２０を制御する。具体的には、制御部４０は、まず、二列目の容積変更部２２０を制御して、対応する圧力室２１０の容積を急激に小さくすることにより、ノズル２１１から液体を吐出させる。その後、制御部４０は、二列目の容積変更部２２０によって、対応する圧力室２１０内の容積を少しだけ大きくする処理を行う。なお、第１実施形態では、制御部４０は、同じ列の容積変更部２２０は同じ制御としているが、容積変更部２２０ごとに異なる制御を行ってもよい。
【００３８】
ここで、図６に示すように、液体を一滴吐出する際の吐出制御処理の間において、一列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０の容積変化量Ｖ１は、二列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０の容積変化量Ｖ２と比較して大きい。
【００３９】
一般に、容積変更部２２０からノズル２１１までの距離が大きくなるほど、容積変更部２２０が圧力室２１０へ与えたエネルギーであって、ノズル２１１まで到達するエネルギーは小さくなる。本実施形態では、一列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０の容積変化量Ｖ１を、二列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０の容積変化量Ｖ２と比較して大きくすることにより、一列目の容積変更部２２０に対応するノズル２１１と二列目の容積変更部２２０に対応するノズル２１１との間におけるノズル２１１まで到達するエネルギーの差を抑制できる。
【００４０】
また、制御部４０によって行われる、一列目の容積変更部２２０の液体吐出制御は、二列目の容積変更部２２０の液体吐出制御よりも前に開始される。このようにすることにより、一列目の容積変更部２２０に対応するノズル２１１と二列目の容積変更部２２０に対応するノズル２１１との間における液体の吐出タイミングのずれを抑制できる。
【００４１】
Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態におけるヘッド部２００ｂの概略構成を示す説明図である。第２実施形態におけるヘッド部２００ｂは、ノズル２１１と、圧力室２１０と、容積変更部２２０を１２組備える。第２実施形態では、容積変更部２２０は、紙面左右方向に沿って延びる３列の上に並んでいる。容積変更部２２０は、互いに同一平面上にあり、隣り合う容積変更部２２０と重なり合わないように配置されている。なお、図８では、遮断部２３０を稼動させるアクチュエーター２４０の図示を省略する。
【００４２】
図９、図１０、及び図１１は、いずれも圧力室２１０近傍を示す断面図である。図９は、図８におけるＶＩＩＩの方向から見たときの断面図であり、一列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０を示す。重力方向において、一列目の容積変更部２２０は、圧力室２１０の流入孔２１２と重なる位置に配置されている。図１０は、図８におけるＩＸの方向から見たときの断面図であり、二列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０を示す。二列目の容積変更部２２０は、圧力室２１０の流入孔２１２よりも重力方向下側に配置されている。図１１は、図８におけるＸの方向から見たときの断面図であり、三列目の容積変更部２２０に対応する圧力室２１０を示す。三列目の容積変更部２２０は、図９に示す二列目の容積変更部２２０よりも重力方向下側に配置されている。なお、図８は、図９、図１０、図１１におけるＶＩＩの方向から見たときの断面図である。
【００４３】
図１２は、第２実施形態におけるヘッド部２００ｂの断面図である。図１２は、容積変更部２２０が並んだ列に沿った方向と、重力方向とのいずれにも交わる方向から見たときの断面を示す。第２実施形態では、容積変更部２２０は、重力方向に沿って縦に３列並んでいるとともに、紙面左右方向に沿って、横に３列並んでいる。そして、いずれの圧力室２１０へも共通の供給流路３０から液体が供給されている。
【００４４】
図１３は、図１２におけるＸＩＩの方向から見たときの図であり、重力方向下側からノズル２１１を見た概略図である。なお、図１２は、図１３におけるＸＩの方向から見たときの断面図である。図１２において重力方向に沿って縦に並んだ容積変更部２２０にそれぞれ対応するノズル２１１は、図１３に示すように、紙面上下方向に沿ってピッチＮｐを開けて並んでいる。また、図１２において紙面左右方向に沿って横に並んだ容積変更部２２０に対応するそれぞれのノズル２１１は、図１３に示すように紙面左右方向に沿って並んでいる。これらのノズル２１１は、図１３の紙面上下方向において、ピッチＨＮｐを開けて並んでいる。本実施形態では、ピッチＨＮｐは、ピッチＮｐの３分の１である。
【００４５】
第２実施形態のヘッド部２００ｂによれば、第１実施形態のヘッド部２００よりも容積変更部２２０が並べられた列の数が多い。このため、第１実施形態よりも、さらに、ノズル２１１のピッチＮｐを小さくできる。なお、容積変更部２２０は、第１実施形態では２列に並んでおり、第２実施形態では３列に並んでいるが、４列以上に並んでいてもよい。
【００４６】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、圧力室２１０と容積変更部２２０とが水平方向において並んで配置されている。この結果として、図１２に示すように、重力方向（紙面上下方向）に複数個の容積変更部２２０を並べるとともに、水平方向（紙面左右方向）においても複数個の容積変更部２２０を並べることが可能となる。この結果として、ノズル２１１の密度を高めることができる。
【００４７】
Ｃ．第３実施形態：
図１４は、第３実施形態におけるヘッド部２００ｃの概略構成を示す説明図である。第１実施形態におけるヘッド部２００は、水平方向において容積変更部２２０と圧力室２１０とが並んでいるのに対して、第３実施形態におけるヘッド部２００ｃは、重力方向において、容積変更部２２０と圧力室２１０とが並んでいる。第３実施形態では、ノズル２１１と、圧力室２１０と、容積変更部２２０を１０組備える。第３実施形態では、容積変更部２２０は、紙面左右方向に沿って延びる６列の上に並んでいる。
【００４８】
第３実施形態では、遮断部２３０として、独立に移動可能であって、それぞれ一つ以上の流入孔２１２を遮断可能な分割遮断部２３２を複数備える。本実施形態では、分割遮断部２３２を、２個備える。分割遮断部２３２は、紙面左右方向の両端に一つずつ設けられており、それぞれ５個の流入孔２１２を遮断する。制御部４０は、分割遮断部２３２ごとに制御が可能となるため、柔軟な制御が可能となる。
【００４９】
図１５、図１６、及び図１７は、いずれも圧力室２１０近傍を示す断面図である。図１５は、図１４におけるＸＩＶの方向から見たときの断面図であり、図１６は、図１４におけるＸＶの方向から見たときの断面図であり、図１７は、図１４におけるＸＶＩの方向から見たときの断面図である。図１４は、図１５、図１６、図１７におけるＸＩＩＩの方向から見たときの断面図である。
【００５０】
図１８は、重力方向下側からノズル２１１を見た概略図である。図１２において重力方向（紙面上下方向）に沿って縦に並んだ容積変更部２２０にそれぞれ対応するノズル２１１は、図１３に示すように、紙面上下方向に沿ってピッチＮｐを開けて並んでいる。また、図１２において水平方向（紙面左右方向）に沿って横に並んだ容積変更部２２０に対応するそれぞれのノズル２１１は、図１３に示すように紙面左右方向に沿って並んでいる。これらのノズル２１１は、図１３の紙面上下方向において、ピッチＨＮｐを開けて並んでいる。
【００５１】
第３実施形態においても、容積変更部２２０が、間隔を設けて並べられた複数の列の上に並んでおり、この列に沿った方向において、複数の容積変更部が、互いにずれて配置されているため、ノズル２１１の密度を高めることができる。
【００５２】
Ｄ．その他の実施形態：
上述の実施形態では、圧力室２１０とノズル２１１との各組みにおいて、遮断部２３０により流入孔２１２を遮断された状態における圧力室２１０とノズル２１１との容積の和が等しい。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、圧力室２１０とノズル２１１との各組みにおいて、流入孔２１２からノズル２１１までの流路抵抗を等しくしてもよい。このようにすることにより、ノズル２１１ごとの吐出速度や吐出量の差を抑制できる。流路抵抗は、例えば、以下の方法で算出できる。
【００５３】
流路が四角柱状となっている部分では、流路が流れる方向の長さをＬ、流路の断面であって、長辺側の長さをｗ、短辺側の長さをｈとし、粘性率をηとすると、流路抵抗Ｒは、以下の式（１）で表される。
Ｒ＝１２ηＬ／ｗｈ３      （１）
【００５４】
また、流路が円柱状となっている部分では、流路が流れる方向の長さをＬ、流路の半径をｒとし、粘性率をηとすると、流路抵抗Ｒは、以下の式（２）で表される。
Ｒ＝８ηＬ／πＬ４      （２）
【００５５】
上述の実施形態におけるピエゾアクチュエーターの代わりに、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い。また、アクチュエーターは、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。
【００５６】
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、液体を効率的に利用することができる。
【００５７】
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。
【００５８】
本発明は、インクを吐出する液体吐出装置に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体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体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体吐出装置。
（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体吐出装置。
（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体吐出装置。
（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体吐出装置。
（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体吐出装置。
【００５９】
なお、「液滴」とは、液体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、液体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。
【００６０】
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】
【００６１】
１０…タンク、２０…加圧ポンプ、３０…供給流路、４０…制御部、１００…液体吐出装置、２００、２００ｂ、２００ｃ…ヘッド部、２１０…圧力室、２１１…ノズル、２１２…流入孔、２１５…シール部材、２２０…容積変更部、２３０…遮断部、２３２…分割遮断部、２３５…連通孔、２４０…アクチュエーター、２４２…押込機構、２４４…バネ、ＨＮｐ…ピッチ、Ｎｐ…ピッチ、Ｐｐ…ピッチ
【図１】
2019038235.tif 000003
【図２】
2019038235.tif 000004
【図３】
2019038235.tif 000005
【図４】
2019038235.tif 000006
【図５】
2019038235.tif 000007
【図６】
2019038235.tif 000008
【図７】
2019038235.tif 000009
【図８】
2019038235.tif 000010
【図９】
2019038235.tif 000011
【図１０】
2019038235.tif 000012
【図１１】
2019038235.tif 000013
【図１２】
2019038235.tif 000014
【図１３】
2019038235.tif 000015
【図１４】
2019038235.tif 000016
【図１５】
2019038235.tif 000017
【図１６】
2019038235.tif 000018
【図１７】
2019038235.tif 000019
【図１８】
2019038235.tif 000020