JP6992326B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、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、前記圧力室に対してスライド移動することによって、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る。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。
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。
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。
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。
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。
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。
R=12ηL/wh3 (1)
R=8ηL/πL4 (2)
(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。
Claims (6)
- 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、
前記圧力室に対してスライド移動することによって、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。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記複数の容積変更部の前記複数の列は、重力方向上側の第1列と、重力方向下側の第2列とを含み、前記第1列に存在する前記容積変更部の液体吐出制御は、前記第2列に存在する前記容積変更部の液体吐出制御よりも前に開始される、液体吐出装置。
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