CN107427858A - 液滴吐出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供具备压电致动器及有效率的位移扩大机构且可缓和落座的冲击的液滴吐出装置及具备该液滴吐出装置的涂布装置。一种液滴吐出装置及具备该液滴吐出装置的涂布装置，具备：液室，与喷嘴相连通且被供给液体材料；柱塞，较液室细的前端部在液室内进退移动；压电致动器，成为使柱塞进退动作的驱动源；杆机构，使压电致动器的位移扩大；基部，具有安装有压电致动器的安装面；及吐出控制装置；上述杆机构构成为具备通过上述压电致动器进行摆动运动的臂、及端部与臂的下部及基部连结且在中央部分具有柱塞连结部的板簧，且通过上述臂的摆动运动，一边使上述板簧的曲率变化一边使上述柱塞直线往返移动。

Description

液滴吐出装置
技术领域
本发明涉及具备在与喷嘴连通的液室内进行往返动作的柱塞、压电致动器及杆机构的液滴吐出装置及搭载有该吐出装置的涂布装置。此处，本说明书所记载的“柱塞”，例如包含被称为针、杆、活塞的棒状构件。
背景技术
一直以来，提出有使用在与喷嘴连通的液室内进行往返移动的柱塞而使少量的液体材料呈液滴状吐出的各种技术。用于使柱塞移动的驱动源大多使用马达、气压、压电元件等的致动器。作为使用空气压力作为驱动源的吐出装置，例如，在申请人的专利文献1中，公开有一种吐出装置，其通过利用空气压力的柱塞杆的后退动作使吐出口开启，并通过利用弹簧的弹性力的上述柱塞杆的前进动作将液滴自上述吐出口吐出。
在利用弹簧与空气压力使柱塞进行往返动作的吐出装置中，容易确保柱塞的移动距离，但由于空气具有压缩性，因此难以将柱塞的往返移动速度设为一定以上的速度。关于该点，在具备压电致动器的结构中，由于可通过电脉冲信号来控制压电元件的动作，因此冲程的再现性优异，也容易控制压电元件的动作。
作为以压电致动器为驱动源而使针进行往返移动的吐出装置，例如，在专利文献2中公开有一种液滴吐出装置，其特征在于，具备：液室，其与吐出口连通且被供给液体材料；针，前端部在液室内进行进退运动；驱动装置，使针进行进退动作；及位移扩大机构；将液滴自吐出口飞翔吐出；驱动装置由被左右对称地配置的偶数台的驱动装置构成，位移扩大机构具备在下部连结有针的可弹性变形的U字状构件，各驱动装置通过使U字状构件的两端部分离的力产生作用而使针后退移动，并通过使U字状构件的两端部接近的力产生作用而使针进行前进移动。
使用针(柱塞)的液滴吐出装置，由于可通过高速前进的柱塞赋予较大的射出力，因此可将在通过压电元件(piezoelectric element)将墨水室内的墨水推出而进行吐出的喷墨装置中所无法吐出的高粘度的液体材料作为液滴而加以吐出。
在专利文献3中公开有一种液滴射出装置，其具备：壳体，其具有被设置于前端的射出孔及缸孔；层叠型的压电元件，其配置于壳体内；及柱塞，其将压电元件作为驱动源而微伸缩移动自如地被收纳于缸孔内；压电元件是嵌合于元件保持器而被一体地安装的长方体，在元件保持器，在一部分形成薄璧弹性部而对压电元件赋予收缩侧的复原力，将该元件保持器的上端部固定于上述壳体，并且在元件保持器的下端形成柱塞。
专利文献3所公开的装置具备与缸孔相同直径的柱塞，是吐出与通过柱塞的前进移动而减少的容积相同量的液体材料的吐出原理的装置。该吐出原理的装置，由于产生柱塞的侧周面与缸孔的内周面的滑动摩擦，因此不适于每秒数百注射(shot)以上的高速连续吐出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-282740号公报
专利文献2：日本特开2015-51399号公报
专利文献3：日本专利第4786326号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来，在使柱塞进行往返动作的吐出装置(分配器)中，要求将较现有更微量的液滴飞翔吐出。例如，专利文献2所公开的装置，具备使小径的针在大径的液室内进行往返动作的结构，而可吐出较通过针的前进移动而减少的液室内的容积量更少量的液体材料。为了通过这样的吐出方式将微量的液滴飞翔吐出，需要使柱塞前进移动一定距离。
在利用压电致动器使柱塞进行往返动作的吐出装置中，为了确保柱塞的移动距离，需要设置将压电致动器的位移量扩大的位移扩大机构。为了增大位移量，可使压电元件本身的位移增大，但存在招致压电致动器、甚至吐出装置的大型化等的问题。
另外，将压电元件多层化或使用多个压电元件，会造成装置成本的增加。存在为了降低装置成本而具备可有效率地扩大压电元件的位移量的位移扩大机构的吐出装置的需求。
另外，由于压电致动器的冲击负载低，因此，通过缓和柱塞的落座所造成的冲击来实现昂贵的压电致动器的长寿命化，也是应解决的技术问题。此外，柱塞的前端的由落座的冲击所产生的磨耗粉成为污染的问题，也是应解决的技术问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种具备压电致动器及有效率的位移扩大机构且可缓和落座的冲击的液滴吐出装置及搭载有该吐出装置的涂布装置。
解决问题的技术手段
本发明的液滴吐出装置，其特征在于，具备：液室，与喷嘴相连通且被供给液体材料；柱塞，较液室细的前端部在液室内进退移动；压电致动器，成为使柱塞进退动作的驱动源；杆机构，使压电致动器的位移扩大；基部，具有安装有压电致动器的安装面；及吐出控制装置；上述杆机构构成为具备通过上述压电致动器进行摆动运动的臂、及端部与臂的下部及基部连结且在中央部分具有柱塞连结部的板簧，通过上述臂的摆动运动，上述板簧一边使曲率变化一边使上述柱塞进行直线往返移动。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述臂以上述臂的中心线在上述摆动运动的期间，至少暂时性地与将上述柱塞的中心线延长的线构成锐角的方式配置。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述柱塞、上述液室及上述喷嘴的各中心线位于同一直线上。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述板簧以板簧的中央部朝向喷嘴侧鼓起的方式折曲或弯曲地配置，上述板簧与上述臂的连结部的位置与上述板簧与上述基部的连结部的位置相比位于上方。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述板簧以板簧的中央部朝向与喷嘴相反侧鼓起的方式折曲或弯曲地配置，上述板簧与上述臂的连结部的位置与上述板簧与上述基部的连结部的位置相比位于下方。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，构成为在进行摆动运动的上述臂的下部位于最远离上述基部与板簧的连结部的位置的情况下，上述板簧不完全伸直而维持折曲或弯曲。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，构成为上述柱塞与上述板簧的连结部横跨自上述基部与上述板簧的连结部下垂至上述柱塞的中心线的垂线而进行往返移动。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，构成为自上述板簧的上述柱塞连结部至上述基部侧的端部的距离比自上述板簧的上述柱塞连结部至上述臂侧的端部的距离长。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述臂的中心线配置为在上述摆动运动的期间，与将上述柱塞的中心线延长的线一直构成锐角。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，构成为上述压电致动器具备在伸长时使臂的下端部接近基部的第一压电元件、及在伸长时使臂的下端部远离基部的第二压电元件，优选其特征在于，具备配置于上述第一压电元件与上述第二压电元件之间的固定杆，上述臂通过该固定杆而装卸自如地连结于上述基部，更优选其特征在于，上述第一及第二压电元件经由摆动机构而被安装于上述基部，该摆动机构吸收一方的压电元件伸长时所产生的另一方的剪切变形。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述吐出控制装置不改变驱动上述压电致动器的脉冲信号的振荡频率，而通过调节上述脉冲信号的上升时间及下降时间来调节上述柱塞的进退动作。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述臂配置为与上述安装面实质上平行。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述杆机构使上述压电致动器的位移扩大为3～20倍。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述柱塞在最前进位置上落座于位于前进方向的上述液室的内壁，遮断液室与喷嘴的连通。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，进一步具备测量上述压电致动器的温度的温度计，上述吐出控制装置具备储存上述压电致动器的累计驱动次数，并根据累计驱动次数与预先储存的温度与寿命系数的关系表来预测上述压电致动器的寿命，在寿命将尽的情况下发出警告的功能。
在上述液滴吐出装置中，其特征也可在于，上述吐出控制装置具备对施加于上述柱塞的负载进行监视，并在该负载超过预先储存的负载范围的情况下发出警告的功能。
本发明的涂布装置，其特征在于，具备：上述本发明的液滴吐出装置；工件台，载置被涂布物；相对移动装置，使液滴吐出装置与被涂布物进行相对移动；及液体材料供给源，对液滴吐出装置供给液体材料。
在上述涂布装置中，其特征也可在于，上述液滴吐出装置由多台液滴吐出装置构成。
发明的效果
根据本发明，通过利用压电致动器使柱塞高速地移动，可高吐出精度且高节拍地吐出微量的液滴。
另外，由于板簧吸收柱塞落座时的冲击，因此可实现压电致动器的长寿命化，并且可解决柱塞的前端的磨耗粉的问题。
此外，由于杆机构使压电致动器的位移量扩大，因此可采用小型的压电元件。
附图说明
图1为实施方式例1所涉及的液滴吐出装置的侧面截面图。
图2为用于说明柱塞的往返动作的侧面示意图。
图3为说明柱塞的移动与对压电元件的电信号的施加时序的图。
图4为说明实施方式例1所涉及的板簧的两端部的位置及臂的安装角度与柱塞的移动轨迹的关系的图。
图5为搭载有实施方式例1所涉及的液滴吐出装置的涂布装置的立体图。
图6为实施方式例2所涉及的液滴吐出装置的侧面截面图。
图7为实施方式例2所涉及的液滴吐出装置的立体图。
图8为说明实施方式例2所涉及的液滴吐出装置的控制系统的方块图。
图9(a)为压电元件驱动部的电路构成图，(b)为显示对压电元件的通电时序的曲线图。
图10为显示压电元件的温度与寿命系数的变化例的曲线图。
图11为吐出控制装置的寿命预测功能的处理流程图。
图12为显示在对柱塞施加箭头方向的外力N时，电压监视电路所检测到的电压监视信号的曲线图。
图13为用于说明实施方式例3所涉及的液体吐出装置的柱塞的往返动作的侧面示意图。
图14为说明实施方式例3所涉及的板簧的两端部的位置及臂的安装角度与柱塞的移动轨迹的关系的图。
图15为说明实施方式例4及5所涉及的板簧的两端部的位置及臂的安装角度与柱塞的移动轨迹的关系的图。
具体实施方式
本发明涉及可微量地且精度良好地将自水、溶剂、试剂等粘性低的液体材料至焊料膏体、银膏体、粘结剂等粘性较高的液体材料作为液滴而飞翔吐出的液滴吐出装置。以下，对用于实施本发明的方式例进行说明。
《实施方式例1》
<吐出装置>
图1中显示实施方式例1所涉及的液滴吐出装置1的侧面截面图。
实施方式例1的液滴吐出装置1以基部2、框架3、压电致动器4a、4b、臂5、板簧6、柱塞7、送液构件8及喷嘴单元9为主要构成元件。再者，为方便说明，有时将喷嘴单元9侧称为“下”，将与喷嘴单元9相反侧称为“上”。
基部2是自侧面观察时呈大致L字形的构件，具备安装面21、及将安装面21与背面22连通的螺孔23。实施方式例中，通过一个构件来构成基部2，但也可将多个构件组合而成为侧视时呈大致L字形。
安装面21是形成为与铅垂线具有规定的角度的平面，压电致动器4a、4b直接地或间接地固定而被设置。只要能使压电致动器4a、4b配置为与铅垂线成为规定的角度，则安装面21也可不为平面(也可具有凹凸)。安装面21(及臂5)与铅垂线所构成的角度优选呈锐角，一般而言，多设定在例如10～45度的范围内。以与铅垂线具有角度的方式配置安装面21的理由在于，为了将臂5的摆动运动变成柱塞7的直线往返运动。然而，即使在安装面21与铅垂线不具有角度(即，与铅垂线平行)的方式中，也可实现本发明的技术思想。另外，即使在进行摆动运动的臂5与铅垂线未一直构成锐角(即，在正在摆动运动中暂时性地成为平行)的方式中，也可实现本发明的技术思想。细节在后面叙述。
在螺孔23，形成有用于固定在前端部设置有螺纹牙的固定杆24的带肩螺纹槽。通过将固定杆24插通于螺孔23并加以螺接，可在以臂5按压的状态下固定压电致动器4a、4b。固定杆24装卸自如地被固定于螺孔23，当压电致动器4a、4b到达使用寿命时可容易地进行更换。固定杆24是长条的构件，但不限定于图示的形状。
框架3是侧视时呈大致L字形的构件，且与基部2组合而构成框体。在该框体内配置压电元件4a、4b、臂5、板簧6、柱塞7等，并以未图示的二块侧面构件覆盖，由此构成长方体状的筐体。
压电致动器通过空开能够插通固定杆24的间隔而相对配置通过施加电压而在层叠方向(图1的箭头方向)上进行伸缩的2个相同规格的压电元件4a、4b而构成。实施方式例的压电元件4a、4b例如为将高应变率压电陶瓷材料、内部电极、外部电极及绝缘体堆积而构成的棒状的层叠型元件，厚度方向的位移量例如为5～200μm左右。在实施方式例中虽使用2个压电元件，但压电元件的数量并不限定于此，既可为1个也可为3个以上。在欲将压电元件的数量设为1个的情况下，虽优选为将本实施方式例的压电元件4a、4b的任一者置换为弹性构件，但在具有如固定杆24那样成为臂5的摆动运动的支点的构件的结构中，也可单单将压电元件4a、4b的任一者去除。然而，为了精细地进行臂5的控制，优选为将偶数个压电元件相对配置来构成压电致动器，例如，在使用4个压电元件的情况下，将2个压电元件配置于压电元件4a的位置，并将剩余的2个配置于压电元件4b的位置。
如图2所示，通过使压电元件4a伸长并使压电元件4b静止或收缩，可使柱塞7进行前进动作，通过使压电元件4b伸长并使压电元件4a静止或收缩，可使柱塞7进行后退动作。压电元件4a、4b的位移通过由臂5及板簧6所构成的杆机构而被扩大为例如3～20倍(优选为5～20倍)并被传递至柱塞7。关于对压电元件4a、4b的通电时序，在后面叙述。
臂5是由例如金属材料所构成的长条构件，以由平面所构成的底面52及臂5的中心线与安装面21成为实质上平行的方式被安装于基部2。此处，所谓实质上平行，是指臂5的中心线在距离安装面21的最远位置与最近位置之间的位置(即，正在摆动运动中)上暂时性地成为平行的位置关系。另外，在本实施方式例中，通过将固定杆24插通于被设置于臂5的底面52的螺孔并加以螺接，以按压压电元件4a、4b的状态将臂5固定。在臂5的下端部，设置有用于螺接固定螺钉51的螺孔。再者，用于螺接固定螺钉51的螺孔，并不需要一定设置于臂的下端部，只要设置于臂的下部(相较于长边方向中心更靠下方)即可。另外，臂5的底面52不需要为平面，也可设置凹凸。
通过固定杆24而使上方部被固定的臂5，进行以固定杆24附近为支点的摆动运动，并通过板簧6使该摆动运动被转变为柱塞7的直线往返运动。在本实施方式例中，通过以使臂5的中心线与将柱塞7的中心线延长的线构成锐角的方式配置臂5，可将臂5的摆动运动转变成柱塞7的直线往返运动。
在本实施方式例中，臂5无论在摆动运动的哪个时间点，均以与将柱塞7的中心线延长的线一直构成锐角的方式被配置。然而，即使在不同于本实施方式例且臂5的中心线在正在摆动运动中与将柱塞7的中心线延长的线暂时性地成为平行的方式中，通过以使折曲或弯曲的板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量地偏移的方式配置板簧6，可将臂5的摆动运动转变为柱塞7的直线往返运动。
板簧6以与臂5的连结部72位于比与基部2的连结部73高的位置的方式被固定。详细而言，在板簧6的一方的端部附近，设置有用于插通固定螺钉51的螺孔53，通过被螺接于该螺孔53的固定螺钉51，使一方的端部被固定于臂5的下端部(下端或其附近)。在板簧6的另一方的端部附近，设置有用于插通固定螺钉25的螺孔26，另一方的端部通过固定螺钉25被固定于基部2。在板簧6的长边方向中央部分(不限定于中心而可为离中心一定的范围内)，安装有用于固定柱塞7的柱塞固定件71，在被设置于柱塞固定件71的宽度方向中央的贯通孔，插通而固定有柱塞7。板簧的臂侧部61的长度构成为较板簧的基部侧部62的长度短，由此提高柱塞7的直线性(细节在后面叙述)。再者，固定板簧6的端部的固定件，并不限定于如固定螺钉51或固定螺钉26那样的螺钉，也可采用其他周知的固定机构。另外，既可取代柱塞固定件71，而将柱塞7粘结、熔接于板簧，也可将柱塞7与板簧6一体成形。
由于臂5的下端位于较柱塞固定件71高的位置，且固定螺钉25位于与柱塞固定件71实质上相同高度的位置，因此板簧6在柱塞固定件71的安装位置附近折曲，且中央部分朝向下方(喷嘴侧)鼓起(即，相对于连结板簧6与臂5的连结部72及板簧6与基部2的连结部73的直线而朝喷嘴侧鼓起)。在本实施方式例中，曲率在板簧的臂侧部61及板簧的基部侧部62中不同。
本实施方式例的板簧6虽在柱塞固定件71的安装位置附近被折曲，但也可与此不同而采用无折曲部的以朝下方(喷嘴侧)鼓起的方式弯曲的圆弧状的板簧6(参照图4。在图4的情况下，曲率在板簧的臂侧部61与板簧的基部侧部62中实质相同，但也存在曲率在板簧的臂侧部61与板簧的基部侧部62不同的情况)。另外，即使将板簧6以中央部分朝向上方(与喷嘴相反侧)鼓起(即，以相对于连结板簧6与臂5的连结部72及板簧6与基部2的连结部73的直线而朝与喷嘴相反侧鼓起)的方式折曲或弯曲配置，也可将臂5的摆动运动转变为柱塞7的直线往返运动(参照后面所述的实施方式例3)。
在本实施方式例中，通过无论在臂5的摆动运动的哪个时间点，均使板簧6以不完全伸直而维持折曲或弯曲的方式构成，可防止在臂5正在摆动运动中板簧6的折曲或弯曲方向朝相反方向变化。然而，在臂5的下部位于最远离基部2与板簧6的连结部的位置时，即使采用板簧6完全伸直的方式，也可实现本发明的技术思想。
柱塞7是沿铅垂方向被配置且笔直地延伸的杆状构件，在板簧6的中央部分通过柱塞固定件71而被固定，并朝铅垂方向进行往返移动。柱塞7配置为被插通于在送液构件内所形成的笔直地延伸的柱塞室85，且前端部位于喷嘴单元9的液室92内。在本实施方式例中，柱塞7、柱塞室85、液室92及喷嘴91，均被配置为各中心线位于铅垂线上，但也可配置为柱塞7、柱塞室85、液室92及朝下方开口的喷嘴91的各中心线与铅垂线具有角度。即，只要为柱塞7、柱塞室85、液室92及喷嘴91的各中心线位于同一直线上的结构，即可提供能更优选地实现本发明的效果的吐出装置。
在柱塞室85的中央附近，设置有阻挡液体材料向上攀爬的环状的密封构件86。由于柱塞室85的直径较柱塞7的直径大，因此进行往返移动的柱塞7的侧周面不会抵接于柱塞室85的内周面。再者，柱塞7不需要自上方部至下方部(前端部)均为相同直径(同宽)，只要侧周面不抵接于柱塞室85的内周面，也可具有阶梯部。
由于柱塞7可不产生滑动摩擦地进行往返移动，因此可高速地进行前进移动，对位于柱塞7的前方的液体材料施加惯性力，而将较压退的体积量还少量的液体材料以液滴状态吐出。在本实施方式例中，使柱塞7的前端落座于液室92的内壁面所构成的阀座，停止柱塞7的前进移动，但即使在使前进移动的柱塞7的前端在阀座附近停止，不使柱塞7落座于阀座而吐出液滴的方式中，也可实现本发明的技术思想。
再者，液室与柱塞的截面形状优选为圆形，但只要至少柱塞的前端部被构成为较液室更细即可，例如截面也可为多边形或椭圆形。另外，液室与柱塞的截面形状也可不是相似形状。
在本实施方式例中，由于柱塞7被固定于板簧6，因此即使使柱塞7的前端落座于液室92的内壁面，板簧6也吸收落座的冲击。通过该板簧6所得到的落座冲击的缓和，可实现可使耐冲击较差的压电致动器长寿命化且缓和柱塞7的前端的磨耗这样的显著的效果。
柱塞7例如由耐腐蚀性优异的金属材料、陶瓷材料、树脂材料所构成。柱塞7的前端的形状可设为任意的形状，例如，公开有设为平面、球状或在前端设置有突起的形状。
送液构件8是沿水平方向延伸的构件，用于安装未图示的贮存容器(注射筒)的接头81设置于端部附近。接头81以沿着铅垂方向延伸的方式被配置，且以注射筒与框架3的邻接的侧面平行的位置关系被安装。在送液构件8的内部，形成有与接头81连通的流入流路82、自流入流路82分支的放气流路83及供给流路84、以及液室85。放气流路83在将液体材料填充于供给流路84、柱塞室85及液室92时与大气连通，而在吐出时通过闭止栓(图1中未图示。参照图6、7的87)将与大气的连通遮断。注射筒内的液体材料通过压缩气体所加压，且液体材料经由接头81、流入流路82及供给流路84而被供给至液室92。
再者，朝液室92的液体材料的供给也可使用泵等周知的送液机构来进行。
喷嘴单元9具备喷嘴91及液室92。
喷嘴91是形成有吐出流路的圆筒状的构件，在前端部具有吐出口，后端部与液室92相连通。喷嘴91不限定于例示的形状，例如，也存在由小孔所构成的情况。
液室92在内壁底面设置有与喷嘴91的吐出流路相连通的开口，该开口通过柱塞7落座于内壁底面而被开闭。即，柱塞7所落座的开口的周边部的内壁底面构成阀座。笔直地延伸的液室92的直径与柱塞室85的直径相同。即，由于液室92的直径大于柱塞7的直径，因此，进行往返移动的柱塞7的侧周面不会抵接于液室92的内周面。液室92及柱塞室85由液体材料而被填满至密封构件86的附近。
在喷嘴单元9，也可设置用于将液室92内的液体材料加热至规定温度的调温机构。
在本实施方式例中，柱塞7的侧面在柱塞室85及液室92内与环状的密封构件86以外的构件不接触。另外，在柱塞7的移动时，供给流路84与位于柱塞7的前方的液体材料流体性连通。
再者，也可根据需要，在密封构件86的上方及/或下方设置导引构件，该导引构件在柱塞7的往返移动时抵接于柱塞7的侧面以抑制晃动。优选为在设置该导引构件的情况下，也构成为在柱塞7的移动时，使供给流路84与位于柱塞7的前方的液体材料流体性连通。在设置导引构件的情况下，由于通过导引构件来确保柱塞7的直线移动，因此，也可不通过柱塞固定件71来将板簧6及柱塞7紧密地固定(也可对固定件71设置较大的余裕)。
<动作>
对压电致动器(4a、4b)、杆机构(5、6)及柱塞7的动作进行说明。
图2为用于说明柱塞7的往返动作的侧面示意图。图2中，与图1不同的部分为简略地显示图1的结构的部分。
如图2(a)所示，若以通过压电元件4a的伸长，以固定杆24为支点而使臂5的上端部自基部2远离，使臂5的下端部接近基部2的方式摆动，则柱塞7朝铅垂下方移动。以下，有时会将进行往返移动的柱塞7位于最前进的位置时的臂5的位置称为“最近位置”。
如图2(b)所示，若以通过压电元件4b的伸长，以固定杆24为支点而使臂5的上端部接近基部2，使臂5的下端部自基部2远离的方式摆动，则柱塞7朝铅垂上方移动。以下，有时会将进行往返移动的柱塞7位于最后退的位置时的臂5的位置称为“最远位置”。
这样，通过臂5以固定杆24为支点前后地摆动，使压电元件4a、4b的位移扩大并传递至柱塞7。通过柱塞7进行一次往返，自喷嘴91的吐出口吐出一滴液滴。
如图3所示，在柱塞7的后退移动时，对压电元件4b施加电信号，使压电元件4b伸长。此处，对压电元件4b的电信号的施加，也可最初施加使自收缩状态朝伸长状态的转移缓慢地进行的上升用电信号。此时，压电元件4a处于收缩状态而未被施加电信号、或者施加有用于自伸长状态朝收缩状态转移的下降用电信号。
在柱塞7的前进移动时，对压电元件4a施加电信号，使压电元件4a伸长。此处，优选为对压电元件4a的电信号的施加最初施加使自收缩状态朝伸长状态的转移缓慢地进行的上升用电信号。此时，压电元件4b处于收缩状态而未被施加电信号、或者施加有用于自伸长状态朝收缩状态转移的下降用电信号。
后退移动时的上升时间tc及前进移动时的下降时间td根据液体材料的性质或形成的液滴的大小来设定最适当的值。通过调节tc及td，使施加于压电元件4a、4b的脉冲的频率固定，可提高吐出精度。压电元件4a、4b的位移量，可通过施加的电压ΔV来调节，并根据液体材料的性质或形成的液滴的大小来设定最适当的值。
一边参照图4，一边对板簧6的两端部(连结部72、73)及臂5的安装角度与柱塞7的移动轨迹的关系进行说明。图4为将基部2视为铅垂线的示意图，并假设柱塞7的中心线位于铅垂方向，臂的底面52为平面(同图中，也可将符号52视为臂5的中心线)。
图4(a)为说明板簧6的两端部(连结部72、73)位于相同高度，且基部2与臂的底面52在最近位置上平行的情况下(臂5在最近位置上与铅垂线平行的情况下)的柱塞7的后退轨迹的图。在该情况下，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以自基部2远离的方式移动，则柱塞7朝斜上方移动。即，无法使柱塞7朝铅垂上方移动。但是，使用图15而如后面所述，即使在基部2与臂的底面52在正在摆动运动中暂时性地成为平行的情况下，通过使板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移，也可使柱塞7朝铅垂方向移动。
图4(b)为说明板簧6的两端部(连结部72、73)的高度被适量偏移，且基部2与臂5的底面52具有角度的情况下(臂5与铅垂线构成锐角的情况或臂5与柱塞7的中心线的延长线构成锐角的情况下)的柱塞7的后退轨迹的图。在该情况下，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以自基部2远离的方式移动，则柱塞7朝铅垂方向移动。
这样，通过将板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移，而将臂5以与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)构成锐角的方式配置，可通过以固定杆24附近为支点的臂5的摆动运动而使柱塞7朝铅垂方向进行往返动作。再者，在摆动运动的期间，不需要使臂5与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)一直构成锐角，即使在臂5暂时性地与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)成为平行的方式中，也可实现本发明的技术思想(细节使用图15而在后面叙述)。
对在本实施方式例中将板簧的基部侧部62的长度构成为较板簧的臂侧部61的长度长的理由进行说明。
若假设板簧6不具有因弹性而弯曲的性质，则柱塞7与板簧6的连结部(固定件71的部分)按照以基部2与板簧6的连结部73为支点的圆弧的轨迹进行移动。该圆弧状的轨迹实际上通过因板簧6的弹性而弯曲的性质而被转换为直线状，但优选为尽可能使该圆弧状的轨迹与柱塞7的中心线(即，柱塞7的往返移动方向)重叠。
为了使上述的圆弧状的轨迹接近为直线，有效的是增加基部2和板簧6的连结部73与柱塞7和板簧6的连结部72之间的距离。即，优选为将板簧的基部侧部62的长度(固定件71与连结部73的距离)构成为较板簧的臂侧部61的长度(固定件71与连结部72的距离)长。若设为这样的结构，则可有效率地使上述的圆弧状的轨迹接近为直线。
另外，以柱塞固定件71横跨自基部2与板簧6的连结部73延伸的水平线(或自连结部73下垂至柱塞7的中心线的垂线)进行往返移动的方式构成，作为有效地使上述的圆弧状的轨迹接近为直线的手段而也是有效的。
以上不过是说明液滴吐出装置1的一个例子，只要柱塞7能直线往返移动，则基部2与压电致动器(4a、4b)的连结方式、压电致动器(4a、4b)与臂5的连结方式、板簧6的两端的连结部(72、73)、柱塞7与板簧6的连结方式的各位置及角度、以及板簧6的折曲及弯曲的形状、方向等，也可适当地进行变更。
<涂布装置>
如图5所示，液滴吐出装置1搭载于桌上型的涂布装置100，并通过XYZ轴驱动装置(111、112、113)使吐出装置1与工件台103相对移动，而被应用于将液体材料涂布于工件上的作业。例示的涂布装置100构成为具备：底座101；工件台103，其载置作为涂布对象物的工件102；X驱动装置111，其使液滴吐出装置1与工件台103沿X方向121相对移动；Y驱动装置112，其使液滴吐出装置1与工件台103沿Y方向122相对移动；Z驱动装置113，其使液滴吐出装置1与工件台103沿Z方向123相对移动；未图示的分配控制器(吐出控制部)，其以期望的条件将来自未图示的压缩气体源的压缩气体供给至贮存容器(注射筒)；及涂布动作控制部104，其控制XYZ驱动装置(111、112、113)的动作。如以虚线所图示，优选为涂布装置100通过盖覆盖底座上部，以防止微粒或发尘物到达工件102。
XYZ驱动装置(111、112、113)例如构成为具备周知的XYZ轴伺服马达及滚珠螺杆，而可使液滴吐出装置1的吐出口以任意的速度移动至工件的任意位置。在图5中，在涂布装置搭载有3台液滴吐出装置1，但搭载台数并不限定于例示的数量，既可为1台，也可为2台、4台等多台。另外，在图5中，在1台Z驱动装置113搭载有3台液滴吐出装置1，但也可构成为设置与液滴吐出装置1相同数量(图5的例子中为3台)的Z驱动装置，而使得各液滴吐出装置1可独立地沿Z方向(及X方向)移动。
根据以上所说明的实施方式例1的液滴吐出装置1，由于将压电致动器作为驱动源而使直径较液室小的柱塞7进行往返动作，因此可实现高节拍(例如，每秒数百～1万喷射)且微量的液滴的连续飞翔吐出。
另外，通过扩大压电致动器的位移量的杆机构，即使在使用小型的压电元件的情况下也可有效率地扩大位移量，而确保柱塞的前进移动距离。
此外，由于板簧吸收柱塞落座时的冲击，因此可使柱塞及压电致动器长寿命化。
《实施方式例2》
实施方式例2的液滴吐出装置1在下述方面与实施方式例1的装置不同，具备：吐出控制装置10，其具有预测压电元件4a、4b的寿命的功能；传感器箱14；及摆动机构27、28，配置于安装面21与压电单元4a、4b之间。以下，以与实施方式例1不同的结构为中心进行说明，并省略对相同的构成元件的说明。再者，在附图中，对与实施方式例1相同的构成元件，赋予相同的符号。
图6中显示实施方式例2所涉及的液滴吐出装置1的侧面截面图，图7中显示立体图。再者，在图1中省略图示电缆连接器31，但实施方式例1所涉及的液滴吐出装置1也具有电缆连接器。
摆动机构27、28是用于吸收压电元件4a、4b的一方伸长时所产生的另一方的剪切变形的机构。
压电元件4a的与臂5相反侧的端部固定于连结台27a，压电元件4b的与臂5相反侧的端部固定于连结台27b。连结台27a具有抵接于辊子28a的凹部，连结台27b具有抵接于辊子28b的凹部，且各连结台可沿着各辊子的侧周面进行摆动。臂5在压电元件4a、4b及连结台27a、27b被辊子28a、28b施加按压力的状态下通过固定杆24而被固定。
图8为说明实施方式例2所涉及的液滴吐出装置1的控制系统的方块图。
吐出控制装置10具备：驱动控制部11，其对驱动压电元件的脉冲信号图案、驱动时间及驱动电压进行控制；压电元件驱动部12，其以规定的图案(pattern)对压电元件4a、4b施加脉冲信号；及电源13，其产生用于驱动压电元件的电压。
驱动控制部11通过信号电缆与传感器箱14连接，接收来自温度传感器15a、15b的温度信息。温度传感器15a测量压电元件4a的环境温度及表面温度，而温度传感器15b测量压电元件4b的环境温度及表面温度。驱动控制部11与被输入来自操作者的指令的输入设备(未图示)、及显示并发出控制信息的输出装置(未图示)连接。
图9(a)为压电元件驱动部12的电路构成图，(b)为显示对压电元件4a、4b的通电时序的曲线图。
压电元件驱动部12构成为具备驱动压电元件4a的第一驱动电路、及驱动压电元件4b的第二驱动电路。第一驱动电路构成为具备与电源连接的第一晶体管41a、射极接地的第二晶体管42a、及电压监视电路43a。第一驱动电路在压电元件4a通电而扩张时，将第一晶体管41a导通(ON)而供给来自电源13的电压(例如，50～200V)。由于压电元件4a通电时积蓄电荷，因此在未通电时，使导通第二晶体管42a所积蓄的电荷放电，而使位移恢复至初始位置。电压监视电路43a将测量到压电元件4a的电压的监视信号传送至驱动控制部11。
第二驱动电路的结构及作用与第一驱动电路相同。
驱动控制部11也具有根据来自温度传感器15a、15b的温度信息而对压电元件4a、4b的寿命进行预测的功能。该寿命预测功能利用压电元件的寿命系数因环境温度与发热而变化，并通过程序而实现。
图10为显示压电元件的温度与寿命系数的变化例的曲线图。由图10可知，相较于压电元件的寿命在30℃下进行驱动的情况，在20℃下进行驱动的情况下寿命会变为1.5倍。再者，压电元件的寿命一般为5亿～10亿次。
图11为吐出控制装置的寿命预测功能的处理流程图。
若操作者自液滴吐出装置1的输入设备下达吐出指令，则驱动控制部11将驱动脉冲信号传送至压电致动器，并且对压电致动器的驱动次数进行计数，并将计数值储存于储存装置(步骤1)。驱动控制部11基于来自温度传感器15a、15b的测量信号，取得压电元件4a、4b的表面温度(步骤2)。驱动控制部11根据预先记录于储存装置的压电元件的温度与寿命系数的关系表和在步骤2所测得的温度，算出现在的寿命系数(步骤3)。
驱动控制部11将计数值与所算出的现在的寿命系数相乘，并加到寿命计数值(步骤4)。寿命计数值通过对根据寿命系数所修正的计数值进行累计而算出，例如，在温度为40℃且计数值为1000的情况下，将计数值修正为900，在温度为60℃且计数值为1000的情况下，将计数值修正为1100，并加到寿命计数值。驱动控制部11对预先记录于储存装置的寿命警告值与寿命计数值进行比较(步骤5)，并在寿命计数值为寿命警告值以上的情况下，通过输出装置输出警告。在步骤5中寿命计数值未达寿命警告值的情况下，持续执行步骤2～步骤5直到吐出指令成为关断(OFF)为止，并在吐出例成为关断时累计储存寿命计数值(步骤8)。
驱动控制部11也具有监视施加于压电致动器的负载的功能(程序)。
图12为显示在将喷嘴单元9拆卸的状态下对柱塞7施加箭头方向的外力N时，电压监视电路43所检测到的电压监视信号的曲线图。该电压监视信号是测量对压电元件4施加负载时根据负载而产生的电动势所得的信号。驱动控制部11在电压监视信号超过预先被储存于储存装置的电压监视信号的上限值与下限值的情况下，通过输出装置来输出警告。通过该负载监视功能，可在推荐的耐负载的范围内使用压电致动器。
根据以上所说明的实施方式例2的液滴吐出装置1，由于可通过摆动机构27、28吸收压电元件4a、4b的剪切变形，因此可使臂5的摆动动作稳定，甚至可提高吐出精度。
另外，由于具备预测压电致动器的寿命的功能，因此可防范运作中未预料的故障的发生。
此外，由于具备监视施加于压电致动器的负载的功能，因此可防止因过度的负载而使压电致动器受损、或者检测出压电致动器的功率降低。
《实施方式例3》
实施方式例3的液滴吐出装置1与实施方式例1主要在板簧6的中央部分为朝上方(与喷嘴侧相反侧)弯曲的结构的方面不同。以下，以与实施方式例1不同的结构为中心进行说明，并省略对相同的构成要素的说明。再者，在附图中，对与实施方式例1相同的构成元件，赋予相同的符号。
<吐出装置>
图13中示意地显示的实施方式例3的液滴吐出装置1，以基部2、框架3(未图示)、压电致动器4a、4b、臂5、板簧6、沿铅垂线方向进行往返移动的柱塞7、送液构件8、及喷嘴单元9为主要的构成元件。
基部2具备上方接近柱塞7且下方远离柱塞7的安装面21。即，安装面21与柱塞7的中心线的延长线构成锐角(或与铅垂线构成锐角)。
框架3(未图示)与实施方式例1相同。
压电致动器4a、4b与实施方式例1相同，并由固定杆24固定。
臂5配置为与安装面21实质上平行。即，构成臂5与柱塞7的中心线的延长线构成锐角(或与铅垂线构成锐角)的情况。
板簧6以与臂5的连结部72位于较与基部2的连结部73更低的位置的方式被固定。板簧6在柱塞固定件71的安装位置附近折曲，且中央部分朝向上方(与喷嘴相反侧)鼓起(即，相对于连结板簧6与臂5的连结部72和板簧6与基部2的连结部73的直线朝喷嘴侧鼓起)。也可使用与本实施方式例不同且无折曲部地以朝上方(与喷嘴相反侧)鼓起的方式弯曲的圆弧状的板簧6。
板簧6的两端部(连结部72、73)的高度关系不限定于例示的方式，只要可进行柱塞7的直线往返移动，连结部72既可配置于较连结部73更高的位置，也可将连结部72与连结部73配置在相同高度。
柱塞7、送液构件8及喷嘴单元9与实施方式例1相同。
<动作>
图13为用于说明柱塞7的往返动作的侧面示意图。
如图13(a)所示，若以通过压电元件4b的伸长，以固定杆24为支点而使臂5的上端部接近基部2，使臂5的下端部远离基部2的方式进行摆动，则柱塞7朝铅垂下方移动。
如图13(b)所示，若以通过压电元件4a的伸长，以固定杆24为支点而使臂5的上端部自基部2远离，使臂5的下端部接近基部2的方式进行摆动，则柱塞7朝铅垂上方移动。
这样，在本实施方式例中，柱塞7在臂6的最远位置上成为最前进位置，且柱塞7在臂6的最近位置上成为最后退位置(臂5的位置及柱塞7的位置的关系与实施方式例1相反)。
图14为说明板簧6的两端部(连结部72、73)及臂5的安装角度与柱塞7的移动轨迹的关系的示意图。在图14中，与图4同样地，假设基部2为铅垂线，柱塞7的中心线方向位于铅垂方向，且臂的底面52为平面(在图14中，也可将符号52视为臂5的中心线)。
图14(a)为说明板簧6的两端部(连结部72、73)位于相同高度，且基部2与臂的底面52在最远位置上平行的情况下(臂5在最远位置上与铅垂线平行的情况下)的柱塞7的后退轨迹的图。在该情况下，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以接近基部2的方式移动，则柱塞7朝斜上方移动。即，无法使柱塞7朝铅垂上方移动。
图14(b)为说明板簧6的两端部(连结部72、73)的高度被适量偏移，且基部2与臂5的底面52具有角度的情况下(臂5与铅垂线一直构成锐角的情况或臂5与柱塞7的中心线的延长线一直构成锐角的情况下)的柱塞7的后退轨迹的图。在该情况下，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以接近基部2的方式移动，则柱塞7朝铅垂方向(前进方向)移动。
这样，通过配置为使板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移，并使臂5与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)构成锐角，可通过以固定杆24附近为支点的臂5的摆动运动，而使柱塞7沿铅垂方向进行往返动作。再者，在摆动运动的期间，不需要使臂5与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)一直构成锐角，即使在臂5暂时性地与铅垂线(或柱塞7的中心线的延长线)平行的方式中，也可实现本发明的技术思想。
《实施方式例4及5》
实施方式例4的液滴吐出装置1仅在将由平面所构成的安装面21与铅垂线平行而配置，且将臂5与安装面21实质上平行地配置的方面，与实施方式例1的液滴吐出装置1不同。
实施方式例5的液滴吐出装置1仅在将由平面所构成的安装面21与铅垂线平行而配置，且将臂5与安装面21实质上平行地配置的方面，与实施方式例3的液滴吐出装置1不同。
图15为说明板簧6的两端部(连结部72、73)及臂5的安装角度与柱塞7的移动轨迹的关系的示意图，(a)显示实施方式例4的柱塞7的移动轨迹，(b)显示实施方式例5的柱塞7的移动轨迹。在图15中，与图4及图14相同地，假设将基部2视为铅垂线，柱塞7的中心线方向位于铅垂方向，且臂的底面52为平面(在图15中，也可将符号52视为臂5的中心线)。
如图15(a)所示，实施方式例4的液滴吐出装置1，板簧6与臂5的连结部72位于较高的位置，板簧6与基部2的连结部73位于较低的位置，且以使柱塞7沿铅垂方向移动的方式使板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移。臂5安装为在自最远位置朝最近位置移动的途中使基部2(及安装面21)与臂的底面52成为平行。在臂5位于最远位置时，臂5的中心线与通过支点的铅垂线构成朝第一方向(图示右侧)开放的锐角，在臂5位于最近位置时，臂5的中心线与通过支点的铅垂线在第二方向(图示左侧)构成锐角。在实施方式例4中，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以接近基部2的方式移动，则柱塞7朝铅垂方向(前进方向)移动。
如图15(b)所示，实施方式例5的液滴吐出装置1，板簧6与臂5的连结部72位于较低的位置，板簧6与基部2的连结部73位于较高的位置，且以使柱塞7朝铅垂方向移动的方式使板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移。臂5安装为在自最远位置朝最近位置移动的途中使得基部2(及安装面21)与臂的底面52成为平行。在臂5位于最远位置时，臂5的中心线与通过支点的铅垂线构成朝第一方向(图示右侧)开放的锐角，在臂5位于最近位置时，臂5的中心线与通过支点的铅垂线在第二方向(图示左侧)构成锐角。在实施方式例5中，若臂5的下端部以固定杆24附近为支点而以接近基部2的方式移动，则柱塞7朝铅垂方向(后退方向)移动。
这样，通过将板簧6的两端部(连结部72、73)的高度适量偏移而配置，则即使被配置为在正在摆动运动中臂5暂时性地与铅垂线平行，也可使柱塞7朝铅垂方向进行往返动作。
以上，对本发明的优选的实施方式例进行了说明，但本发明的技术范畴并不限定于上述实施方式例的记载。也可对上述实施方式例追加各种变更及改良，追加了这样的变更或改良的方式也包含于本发明的技术范畴内。
例如，在本说明书所记载的各实施方式例中，使柱塞7的中心线与铅垂方向一致，但当然也可将柱塞7的中心线相对于铅垂方向倾斜而配置。此时，应根据需要将说明书中的铅垂的记载变更为柱塞7的中心线方向而加以解释。
产业上的可利用性
本发明的装置可使用于将微量的液滴飞翔吐出的各种用途，例如，可使用于覆晶安装中的一次底填充工序等。
符号的说明
1…液滴吐出装置、2…基部、3…框架、4…压电元件、5…臂、6…板簧、7…柱塞、8…送液构件、9…喷嘴单元、10…吐出控制装置、11…驱动控制部、12…压电元件驱动部、13…电源、14…传感器箱、15…温度传感器、21…安装面、22…背面、23…螺孔、24…固定杆、25…固定螺钉(第二连结构件)、26…螺孔、27…连结台、28…辊子、31…电缆连接器、41…第一晶体管、42…第二晶体管、43…电压监视电路、51…固定螺钉(第一连结构件)、52…臂的底面、53…螺孔、61…板簧的臂侧部、62…板簧的基部侧部、72…板簧与臂的连结部(第一连结部)、73…板簧与基部的连结部(第二连结部)、71…柱塞固定件、81…接头、82…流入流路、83…放气流路、84…供给流路、85…柱塞室、86…密封构件、87…闭止栓、91…喷嘴、92…液室、100…涂布装置、101…底座、102…工件、103…工件台、104…涂布动作控制部、111…X轴驱动装置、112…Y轴驱动装置、113…Z轴驱动装置、121…X方向、122…Y方向、123…Z方向。

Claims (20)

1.一种液滴吐出装置，其特征在于，
具备：
液室，与喷嘴相连通且被供给液体材料；
柱塞，较液室细的前端部在液室内进退移动；
压电致动器，成为使柱塞进退动作的驱动源；
杆机构，使压电致动器的位移扩大；
基部，具有安装有压电致动器的安装面；及
吐出控制装置，
所述杆机构构成为具备通过所述压电致动器进行摆动运动的臂、及端部与臂的下部及基部连结且在中央部分具有柱塞连结部的板簧，
通过所述臂的摆动运动，所述板簧一边使曲率变化一边使所述柱塞直线往返移动。
2.如权利要求1所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述臂以所述臂的中心线在所述摆动运动的期间，至少暂时性地与将所述柱塞的中心线延长的线构成锐角的方式配置。
3.如权利要求1或2所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述柱塞、所述液室及所述喷嘴的各中心线位于同一直线上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述板簧以板簧的中央部朝向喷嘴侧鼓起的方式折曲或弯曲地配置，
所述板簧与所述臂的连结部的位置与所述板簧与所述基部的连结部的位置相比位于上方。
5.如权利要求1～3中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述板簧以板簧的中央部朝向与喷嘴相反侧鼓起的方式折曲或弯曲地配置，
所述板簧与所述臂的连结部的位置与所述板簧与所述基部的连结部的位置相比位于下方。
6.如权利要求4或5所述的液滴吐出装置，其特征在于，
构成为在进行摆动运动的所述臂的下部位于最远离所述基部与板簧的连结部的位置的情况下，所述板簧不完全伸直而维持折曲或弯曲。
7.如权利要求1～6中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
构成为所述柱塞与所述板簧的连结部横跨自所述基部与所述板簧的连结部下垂至所述柱塞的中心线的垂线而进行往返移动。
8.如权利要求1～7中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
构成为自所述板簧的所述柱塞连结部至所述基部侧的端部的距离比自所述板簧的所述柱塞连结部至所述臂侧的端部的距离长。
9.如权利要求1～8中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述臂的中心线配置为在所述摆动运动的期间，与将所述柱塞的中心线延长的线一直构成锐角。
10.如权利要求1～9中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述压电致动器具备在伸长时使臂的下端部接近基部的第一压电元件、及在伸长时使臂的下端部远离基部的第二压电元件而构成。
11.如权利要求10所述的液滴吐出装置，其特征在于，
具备配置于所述第一压电元件与所述第二压电元件之间的固定杆，所述臂通过该固定杆而装卸自如地连结于所述基部。
12.如权利要求10或11所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述第一及第二压电元件经由摆动机构而安装于所述基部，该摆动机构吸收一方的压电元件伸长时所产生的另一方的剪切变形。
13.如权利要求1～12中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述吐出控制装置不改变驱动所述压电致动器的脉冲信号的振荡频率，而通过调节所述脉冲信号的上升时间及下降时间来调节所述柱塞的进退动作。
14.如权利要求1～13中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述臂配置为与所述安装面实质上平行。
15.如权利要求1～14中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述杆机构使所述压电致动器的位移扩大为3～20倍。
16.如权利要求1～6中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述柱塞在最前进位置上落座于位于前进方向的所述液室的内壁，并遮断液室与喷嘴的连通。
17.如权利要求1～16中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
进一步具备测量所述压电致动器的温度的温度计，
所述吐出控制装置具备储存所述压电致动器的累计驱动次数，并根据累计驱动次数与预先储存的温度与寿命系数的关系表，预测所述压电致动器的寿命，在寿命将尽的情况下发出警告的功能。
18.如权利要求1～17中任一项所述的液滴吐出装置，其特征在于，
所述吐出控制装置具备对施加于所述柱塞的负载进行监视，并在该负载超过预先储存的负载范围的情况下发出警告的功能。
19.一种涂布装置，其特征在于，
具备：
权利要求1～18中任一项所述的液滴吐出装置；
工件台，载置被涂布物；
相对移动装置，使液滴吐出装置与被涂布物相对移动；及
液体材料供给源，对液滴吐出装置供给液体材料。
20.如权利要求19所述的涂布装置，其特征在于，
所述液滴吐出装置由多台液滴吐出装置构成。
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