JP7375510B2 - 液吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液吐出装置に関する。

従来、インクなどの液状体（液）を所望の位置に吐出する技術として、インクジェット方式の液吐出装置が知られている。

近年の技術進展に伴い、インクジェット方式の液吐出装置は、従来の二次元印刷の他、インクを積層させて立体的な造形物を製造する造形装置（３Ｄプリンタ）にも用いられている（例えば、特許文献１参照）。また、上記方式の液吐出装置は、複数の細胞を吐出して組織体を形成する装置としても検討されている。

上述したような液吐出装置では、液を所望の位置に付着させることにより、所望の印刷状態を担保することができる。しかし、従来の二次元印刷と異なり、３Ｄプリンタや、細胞を吐出する装置では、液を付着させる対象物が立体的な凹凸を有することが多い。例えば３Ｄプリンタの場合、液の付着位置は、製造する造形物に由来した立体的な凹凸を有する。また、細胞を吐出する装置では、液を付着させる位置が、シャーレやウェルプレートの凹部内であることが多い。

上記のような液吐出装置では、液を吐出するノズルと、液の付着位置との間の距離が従来の二次元印刷と比べて離間しやすい。そのため、上記のような液吐出装置では、液の付着位置がずれやすく、改良が求められていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液を容易に所望の位置に付着させることが可能な液吐出装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、液を吐出する吐出部を備え、前記吐出部は、前記液を吐出する複数の吐出本体と、前記吐出本体を、前記液の吐出方向に沿って、前記吐出本体から前記液を吐出しない非吐出位置と、前記吐出本体から前記液を吐出する吐出位置とに移動させる移動部と、を有し、前記移動部は、前記複数の吐出本体のうち少なくとも一の前記吐出本体を、前記複数の吐出本体のうち前記一の吐出本体とは異なる他の前記吐出本体とは独立して移動させる第１移動部を有する液吐出装置を提供する。

本発明によれば、液を容易に所望の位置に付着させることが可能な液吐出装置を提供することができる。

図１は、第１実施形態の液吐出装置１の概略図である。 図２は、吐出本体１００を示す模式図である。 図３は、液吐出装置１の動作を説明する模式図である。 図４は、液吐出装置１の動作を説明する模式図である。 図５は、液吐出装置１の動作を説明する模式図である。 図６は、制御部５０による制御の一例を示す模式図である。 図７は、第２実施形態の液吐出装置２の概略図である。 図８は、付着部３５を説明する概略斜視図である。 図９は、第３実施形態の液吐出装置２の概略図である。 図１０は、液吐出装置３の動作を示す模式図である。 図１１は、第４実施形態の液吐出装置４の説明図である。 図１２は、供給本体６１０の構成を示す模式図である。 図１３は、供給部６０の機能を説明する説明図である。 図１４は、供給部６０の機能を説明する説明図である。 図１５は、液吐出装置４の動作を示す模式図である。 図１６は、供給本体の変形例を示す模式図である。

［第１実施形態］
以下、図１～図６を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る液吐出装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

図１は、本実施形態の液吐出装置１の概略図である。液吐出装置１は、液滴を吐出する吐出部１０と、吐出された液滴が付着する付着部３０と、付着部３０を載置する載置部４０と、液吐出装置１の各部の動作を制御する制御部５０と、を有する。

以下の説明においては、ｘｙｚ直交座標系を設定し、このｘｙｚ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ここでは、水平面内の所定方向をｘ軸方向、水平面内においてｘ軸方向と直交する方向をｙ軸方向、ｘ軸方向及びｙ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をｚ軸方向とする。

また、鉛直方向上方を＋ｚ方向とし、鉛直方向下方を－ｚ方向とする。以下の説明において、「上方」「上面」の「上」、「下方」「下面」の「下」も同じ意味とする。

さらに、以下の説明において「平面視」とは、対象物を上方から視ることを指し、「平面形状」とは、対象物を上方から視た形状を指すものとする。

液吐出装置１は、吐出部１０で保持する液を付着部３０に向けて吐出する。液吐出装置１する液は、特に制限はない。液吐出装置１で吐出する液は、溶液であってもよく、粒子と粒子が分散した分散媒とを有する分散液であってもよい。

分散媒に分散する粒子としては、ポリマー粒子のような有機材料、金属微粒子、無機酸化物粒子のような無機材料を挙げることができる。また、粒子として、細胞を用いることもできる。

本実施形態においては、液吐出装置１で吐出する液が、分散媒に細胞を分散させた分散液であることとして説明する。この場合、分散媒としては、リン酸緩衝生理食塩水（Phosphate Buffered Saline）やHank's Balanced Salt Solutionなどの公知の緩衝液を用いることができる。

＜吐出部＞
吐出部１０は、複数の吐出手段１１と、第２移動部１２０と、搬送部１３０とを有する。吐出手段１１は、吐出本体１００と、第１移動部１１０と、検知部１１５とを有する。

（吐出手段）
図１では、吐出部１０は、３つの吐出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有している。吐出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃは同じ構成を有する。

図２は、吐出本体１００を示す模式図である。図２に示すように、吐出本体１００は、支持部材１０１と、保持部１０２と、ノズルプレート（膜状部材）１０３と、振動部材１０４とを有する。

支持部材１０１は、ｚ軸方向の両端が開口した筒状の部材である。支持部材１０１の上方端部１０１ｘの外面には、フランジ１０１ａが設けられている。

支持部材１０１の上方端部１０１ｘは、開口しており、支持部材１０１の内部空間を大気開放している。

保持部１０２は、支持部材１０１の内部空間に設けられた筒状の部材である。保持部１０２の材質としては、例えば、金属、シリコン、セラミックス、高分子材料などが挙げられる。

保持部１０２の下方端部１０１ｙは、ノズルプレート１０３と振動部材１０４とで塞がれている。保持部１０２とノズルプレート１０３と振動部材１０４とで囲まれた空間には、液Ｌが保持されている。

吐出本体１００が保持部１０２を有さない場合、吐出本体１００では、支持部材１０１とノズルプレート１０３と振動部材１０４とで囲まれた空間に、液Ｌが保持されることになる。この場合、液Ｌは支持部材１０１の内部全体に広がるため、液Ｌの使用量が少ないと液Ｌの液面の高さが低く振動部材１０４に近づく。このような液Ｌの保持状態の場合、吐出本体１００からの液Ｌの吐出が不安定になりやすい。

さらに、吐出本体１００が支持部材１０１を有さない場合、保持部１０２の大きさに合わせて、ノズルプレート１０３と振動部材１０４とを小型化する必要が生じる。詳しくは後述するように、ノズルプレート１０３と振動部材１０４とは、液Ｌの吐出の際に振動する部材であるが、ノズルプレート１０３と振動部材１０４とを小型化すると、所望の振幅を得るために振動部材１０４に高電圧を印加する必要が生じる。

これらに対し、吐出本体１００が保持部１０２を有することにより、保持部１０２を有さない吐出本体１００と同量の液Ｌを保持した場合に、液Ｌの液面の高さが相対的に高くなる。これにより、吐出本体１００からの液Ｌの吐出が安定しやすい。

また、ノズルプレート１０３と振動部材１０４と振動させる際に、高電圧の印加も不要となる。

吐出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃがそれぞれ有する保持部１０２においては、それぞれ同じ液Ｌを保持してもよく、互いに異なる液Ｌを保持してもよい。

（ノズルプレート（膜状部材））
ノズルプレート１０３は、吐出口１０３ｘを有する環状の部材である。ノズルプレート１０３は、支持部材１０１の下方端部１０１ｙを塞いでいる。吐出口１０３ｘは、保持部１０２と連通している。

ノズルプレート１０３の平面形状、平面視したときの大きさ、材質、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

ノズルプレート１０３の外縁の平面形状としては、例えば、円形、楕円形、長方形、正方形、菱形などが挙げられる。例えば、ノズルプレート１０３の外縁の形状が円形である場合、ノズルプレート１０３は円環状の部材となる。

ノズルプレート１０３は、吐出口１０３ｘ側の端部が支持されておらず、上下に振動可能である。ノズルプレート１０３は、吐出口１０３ｘ側の端部が振動することにより、吐出口１０３ｘ近傍の液Ｌに対して下方に力を加え、吐出口１０３ｘから液滴Ｌ１として吐出する。

ノズルプレート１０３の材質としては、柔らかすぎるとノズルプレート１０３が簡単に振動し、吐出しないときに直ちに振動を抑えることが困難であるため、ある程度の硬さを有する材質を用いることが好ましい。

ノズルプレート１０３の材質としては、例えば、金属、セラミックス、高分子材料などが挙げられる。ノズルプレート１０３の材質として、具体的には、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、二酸化ケイ素、アルミナ、ジルコニアなどが挙げられる。

吐出口１０３ｘの開口形状としては、目的に応じて適宜選択することができる。吐出口１０３ｘの開口形状としては、例えば、円形、楕円形、四角形などが挙げられる。なかでも、吐出口１０３ｘの開口形状としては、円形が好ましい。

吐出口１０３ｘの平均開口径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。吐出する液Ｌが分散液である場合には、液Ｌ中に分散する細胞などの分散質が吐出口１０３ｘに詰まることを避けるため、吐出口１０３ｘの開口形状は、分散質の最大径の２倍以上とすることが好ましい。

（振動部材）
振動部材１０４は、ノズルプレート１０３を振動させて吐出口１０３ｘから液滴Ｌ１を吐出させる。

振動部材１０４は、支持部材１０１の下方端部１０１ｙとノズルプレート１０３との間に挟まれ、支持部材１０１の下方端部１０１ｙを塞いでいる。

振動部材１０４の形状、大きさ、材質、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

振動部材１０４の形状や配置は、発明の効果を阻害しないならば特に制限はなく、ノズルプレート１０３の形状に合わせて適宜設計することができる。例えば、ノズルプレート１０３の平面形状が円環状である場合には、吐出口１０３ｘの周囲に、同心状に振動部材１０４を設けることが好ましい。

振動部材１０４としては、圧電素子が好適に用いられる。圧電素子としては、例えば、圧電材料の上面及び下面に電圧を印加するための電極を設けた構造とすることができる。この場合、制御部５０から圧電素子の上下電極間に電圧を印加することによって膜の面横方向に圧縮応力が加わり、ノズルプレート１０３を膜の面上下方向に振動させることができる。

圧電材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、ビスマス鉄酸化物、ニオブ酸金属物、チタン酸バリウム、又はこれらの材料に金属や異なる酸化物を加えたものなどが挙げられる。これらの中でも、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）が好ましい。

（第１移動部）
図１に示すように、第１移動部１１０は、支持部材１１１と、直動部１１２とを有する。

支持部材１１１は、吐出本体１００を着脱自在に支持する。そのため、吐出本体１００が汚染または破損した場合、支持部材１１１から吐出本体１００を取り外し、新しい吐出本体１００と交換することができる。

直動部１１２は、ｚ軸方向に伸びた長尺の部材であり、支持部材１１１を上下移動させる。直動部１１２は、例えば、駆動源としてステッピングモータを備えた公知のリニアアクチュエータを採用することができる。

直動部１１２は、ステッピングモータの駆動量を検出するエンコーダを有し、支持部材１１１の移動量を検出可能な構成であってもよい。

第１移動部１１０は、直動部１１２を駆動させることで支持部材１１１を上下移動させる。これにより、第１移動部１１０は、支持部材１１１が支持する吐出本体１００を上下移動させる。詳しくは、第１移動部１１０は、吐出本体１００を、吐出本体１００から液Ｌを吐出しない非吐出位置と、吐出本体１００から液を吐出する吐出位置とに移動させる。図１では、吐出手段１１ａ、１１ｂは、吐出本体１００が非吐出位置に位置し、吐出手段１１ｃは、吐出本体１００が吐出位置に位置している。

（検知部）
検知部１１５は、吐出本体１００の上下移動を検出する。検知部１１５は、支持部材１１１に設けられている。

検知部１１５は、反射型フォトセンサ等の非接触タイプのセンサであってもよい。検知部１１５がフォトセンサであると、非接触であるため検知部１１５による検出が、振動や気温変換などの外乱に影響されにくい。

また、検知部１１５は、プッシュスイッチ等のメカニカルスイッチであってもよい。検知部１１５がメカニカルスイッチであると、光学センサを用いるよりも装置構成が簡略化され、製造や保守が容易となる。

以下の説明においては、検知部１１５が非接触タイプのセンサであることとして説明する。

吐出手段１１ａ、１１ｂのように吐出本体１００が非吐出位置に位置する際には、検知部１１５は、＋ｙ方向からの視野において支持部材１１１と重なっている。また、吐出手段１１ｃのように吐出本体１００が吐出位置に位置する際には、検知部１１５は、＋ｙ方向からの視野において支持部材１１１から露出している。

すなわち、本実施形態の検知部１１５は、＋ｙ方向からの視野において支持部材１１１から露出する状態となったときに、吐出本体１００が吐出位置に位置していると検知する。

なお、第１移動部１１０の直動部１１２が、ステッピングモータの駆動量を検出するエンコーダを有し、支持部材１１１の移動量を検出可能な構成である場合、エンコーダを検知部として用いることもできる。この場合、エンコーダで検出した支持部材１１１の移動量に基づいて、吐出本体１００が吐出位置に位置していると検知する。

エンコーダを検知部として用いる場合、センサやスイッチが不要となるため、装置構成が簡略化され、製造や保守が容易となる。

液吐出装置１では、検知部１１５の検知結果に基づいて、複数の吐出手段１１のうちどの吐出手段１１が有する吐出本体１００が吐出位置に位置しているかを検知することができる。これにより、液吐出装置１では、吐出位置に位置する吐出本体１００のみから液滴Ｌ１を吐出することができる。

（第２移動部）
第２移動部１２０は、支持部材１２１と、直動部１２２とを有する。第２移動部１２０は、搬送部１３０の＋ｘ側の端部と－ｘ側の端部とに設けられた一対の部材である。

支持部材１２１は、＋ｙ方向から見た視野において矩形の部材であり、搬送部１３０を支持する。

直動部１２２は、ｚ軸方向に伸びた長尺の部材である。直動部１２２は、支持部材１２１をｚ軸方向に上下移動させる。直動部１２２は、例えば、駆動源としてステッピングモータを備えた公知のリニアアクチュエータを採用することができる。

第２移動部１２０は、支持部材１２１をｚ軸方向に移動させることにより、搬送部１３０が支持する複数の吐出手段１１をｚ軸方向に移動させる。

（搬送部）
搬送部１３０は、支持部材１３１と、直動部１３２とを有する。

支持部材１３１は、＋ｙ方向から見た視野において矩形の部材であり、複数の吐出手段１１を支持する。

直動部１３２は、ｘ軸方向に伸びた長尺の部材である。直動部１３２は、支持部材１３１をｘ軸方向に水平移動させる。直動部１３２の両端は、それぞれ第２移動部１２０の支持部材１２１に支持されている。

直動部１３２は、例えば、駆動源としてステッピングモータを備えた公知のリニアアクチュエータを採用することができる。

搬送部１３０は、支持部材１３１をｘ軸方向に移動させることにより、支持部材１３１が支持する複数の吐出手段１１をｘ軸方向に移動させる。

＜付着部＞
付着部３０は、吐出部１０から吐出される液滴Ｌ１の吐出方向に配置され、液滴Ｌ１が付着する。本実施形態では、付着部３０としてガラス板を用いる。

＜載置部＞
載置部４０は、ｘステージ４０１と、ｙステージ４０２と、基台４０３を有する。

ｘステージ４０１は、付着部３０を支持し固定する。また、ｘステージ４０１は、付着部３０をｘ軸方向に水平移動させる。

ｙステージ４０２は、ｘステージ４０１をｙ軸方向に水平移動させる。
基台４０３は、ｙステージ４０２を支持する。

載置部４０は、ｘｙステージとして公知の構成を採用することができる。

＜制御部＞
制御部５０は、液吐出装置１の各部を動作させる信号を作成し、各部に供給して制御する。

制御部５０は、例えば、振動部材１０４に供給する駆動信号、直動部１１２に供給する駆動信号を作成し、各部に供給して各部の動作を制御する。

制御部５０は、吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃがそれぞれ有する直動部１１２に対し、それぞれ独立して駆動信号を作成し、供給する。これにより、複数の吐出手段１１のうち少なくとも一の吐出手段（例えば吐出手段１１ａ）が備える第１移動部１１０は、複数の吐出手段１１のうち吐出手段１１ａとは異なる他の吐出手段１１ｂ、１１ｃが備える第１移動部１１０とは独立して、吐出手段１１ａが備える吐出本体１００を移動させることが可能である。

また、制御部５０は、液吐出装置１の第２移動部１２０、搬送部１３０に供給する駆動信号を作成し、各部に供給して各部の動作を制御する。

図３～５は、液吐出装置１の動作を説明する模式図である。

まず、図３に示すように、液吐出装置１の待機状態において、搬送部１３０の支持部材１３１は、直動部１３２の＋ｘ側の端部に設定された待機位置Ｐ１にて待機している。

また、液吐出装置１の待機状態において、載置部４０のｘステージ４０１は、ｙステージ４０２の－ｘ側の端部に設定された待機位置Ｐ２にて待機している。

次いで、図４に示すように、搬送部１３０の支持部材１３１は、直動部１３２に沿って符号Ｄ１で示す白矢印方向（－ｘ方向）に移動する。これにより、吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃは－ｘ方向に移動する。

また、載置部４０のｘステージ４０１はｘ軸方向に移動し、ｙステージ４０２はｙ軸方向に移動する。これにより、付着部３０は符号Ｄ２で示す白矢印方向に移動する。図では、符号Ｄ２で示す白矢印が＋ｘ方向を指しているが、ｙ軸方向についても位置調整を行う。

これにより、吐出手段１１と付着部３０とのｘ軸方向およびｙ軸方向における相対位置をあわせる。

次いで、図５に示すように、第２移動部１２０において、支持部材１２１が直動部１２２に沿って符号Ｄ３で示す白矢印方向（－ｚ方向）に移動する。これにより、吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃが－ｚ方向に移動する。

さらに、吐出手段１１ａが有する第１移動部１１０では、支持部材１１１が直動部１１２に沿って符号Ｄ４で示す白矢印方向（－ｚ方向）に移動する。また、吐出手段１１ｂ、１１ｃが有する第１移動部１１０は、停止している。これにより、吐出手段１１ａが有する吐出本体１００ａのみが－ｚ方向に移動し、吐出本体１００ａが有するノズルプレートの下面１０３ｙが付着部３０の上面３０ａに近接する。

液吐出装置１では、上述のようにして吐出本体１００ａが選択的に付着部３０に近づき、吐出本体１００ａが保持する液を吐出する位置（吐出位置）にまで移動する。

吐出本体１００ａが－ｚ方向に移動し、吐出本体１００ａが有するノズルプレートの下面１０３ｙが付着部３０の上面３０ａに近接すると、吐出手段１１ａが有する検知部１１５ａは、＋ｙ方向からの視野において、吐出手段１１ａが有する支持部材１１１ａから露出する。これにより、検知部１１５ａは、吐出本体１００ａが所望の吐出位置に配置されたことを検知する。

液吐出装置１では、吐出位置において、ノズルプレートの下面１０３ｙと付着部３０の上面３０ａとの離間距離が所望の距離となるように、予め各部の取付位置を設定しておく。上記離間距離は、吐出する液の性質や、付着部３０において液を吐出させる位置の精度に応じて、適宜設定することができる。離間距離は、例えば１ｍｍである。

また、図５に示すように、吐出位置における付着部３０の上面３０ａとノズルプレートの下面１０３ｙの離間距離を、より正確に制御するために、各吐出手段１１には、付着部３０の上面３０ａまでの距離を検出可能な検出手段１１６を設けることが望ましい。検出手段１１６としてはレーザー変位計などが好適である。付着部３０がガラスやプラスチックのように光透過性を有する材料で形成された透明体である場合、正反射型のレーザー変位計が好ましい。

付着部３０を載置部４０に載置した後、検出手段１１６は、付着部３０の上面３０ａまでの距離を測定する。制御部５０には、予め検出手段１１６とノズルプレートの下面１０３ｙとの相対的な位置関係に関する情報が保存されている。「検出手段１１６とノズルプレートの下面１０３ｙとの相対的な位置関係に関する情報」は設計値であってもよく、実測値であってもよい。上記測定結果と、上記情報とから、制御部５０は、待機位置での付着部３０の上面３０ａとノズルプレートの下面１０３ｙとの離間距離を算出する。

制御部５０は、求められた離間距離を用い、第２移動部１２０の移動量を制御し、付着部３０の上面３０ａとノズルプレートの下面１０３ｙとの離間距離を一定の値に維持することができる。「一定の値」とは、例えば、液Ｌを吐出する際の吐出本体１００ａを付着部３０との距離として予め設定した値である。

上述のように吐出本体１００ａを付着部３０に近づけた後、吐出本体１００ａから付着部３０に向けて液を吐出する。

上述の各構成（吐出部１０、載置部４０、検出手段１１６）の動作は、制御部５０が制御する。

図６は、制御部５０による制御の一例を示す模式図である。制御部５０は、吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃに液を吐出させる駆動信号Ｓを作成し、吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃに供給する。

ここで、液吐出装置１は、制御部５０と吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃとを接続する信号経路内に、制御部５０と各吐出手段との接続または遮断を切り替える切替部材７０を有してもよい。切替部材７０は、Ａ接点などのノーマリーオープン（Ｎ．Ｏ．）の部材であることが好ましい。

切替部材７０は、検知部１１５の検知結果に応じて、接続または遮断を切り替える構成とする。具体的には、切替部材７０がＡ接点である場合、検知部１１５が支持部材１１１から露出し、吐出本体１００が所望のｚ方向の位置に配置されたことを検知したとき、切替部材７０は「接続」状態とする。また、検知部１１５が支持部材１１１と重なり、吐出本体１００が所望のｚ方向の位置に配置されていないことを検知したとき、切替部材７０は「遮断」状態とする。

図６においては、検知部１１５ａが支持部材１１１から露出し、検知部１１５ｂ，１１５ｃが支持部材１１１と重なっていることとする。この場合、検知部１１５ａの検知結果に基づいて、切替部材７０ａは「接続」状態に切り替える。また、検知部１１５ｂ，１１５ｃの検知結果に基づいて、切替部材７０ｂ，７０ｃは「遮断」状態に切り替える。

これにより、制御部５０が作成する駆動信号Ｓは、吐出手段１１ａにのみ供給され、吐出手段１１ｂ、１１ｃには供給されない。

なお、図６では、１つの制御部５０が複数の吐出手段１１に対して駆動信号を供給することとしているが、これに限らない。各吐出手段が、吐出手段に対して駆動信号を供給する制御部をそれぞれ有する構成であってもよい。

これにより、吐出位置に達していない吐出手段１１から、意図せず液が吐出される不具合を抑制することができる。

また、図６では、制御部５０が複数の吐出手段１１に対して同じ駆動信号を供給し、複数の吐出手段１１に対して同じ制御を行うこととしているが、これに限らない。液吐出装置１が、制御部５０から複数の吐出手段１１に対して、それぞれ独立して駆動信号を供給可能な場合、制御部５０は、複数の吐出手段１１に対して異なる制御を行うこととしてもよい。

より具体的には、制御部５０は、検知部１１５の検知結果に基づいて、吐出本体１００が吐出位置に位置する吐出手段１１ａにのみ駆動信号を供給し、吐出本体１００が非吐出位置に位置する吐出手段１１ｂ，１１ｃには駆動信号を供給しないこととしてもよい。このような制御を行うことにより、各吐出手段１１を適切に駆動させることができる。

吐出位置に位置する吐出手段１１ａからは、吐出手段１１ａに供給される駆動信号に応じて液が吐出される。吐出された液は、付着部３０に付着する。

吐出手段１１ａから液が吐出されると、載置部４０は、付着部３０をｘ方向またはｙ方向のいずれか一方または両方に移動させる。付着部３０が移動した後、吐出手段１１ａからは再度液が吐出される。

上記吐出手段１１ａからの液の吐出と、付着部３０の移動とを交互に繰り返すことで、吐出手段１１ａから吐出する液によりパターニングができる。

吐出手段１１ａによる液のパターニングが終了した後、吐出手段１１ａは、吐出本体１００ａを＋ｚ方向に移動させる。次いで、例えば吐出手段１１ｂが有する吐出本体１００を－ｚ方向に移動させ、吐出位置に位置させる。

吐出手段１１ｂが有する吐出本体１００は、吐出本体１００ａを吐出位置に移動させた方法と同様にして吐出位置に移動させることができる。また、第２移動部１２０、搬送部１３０は移動させることなく、吐出手段１１ｂが有する吐出本体１００を－ｚ方向に移動させることにより吐出位置に移動させてもよい。

さらに、吐出手段１１ｂによる液のパターニングが終了した後、吐出手段１１ａ，ｂと同様に、吐出手段１１ｃを移動させ、吐出手段１１ｃによる液のパターニングを行う。

吐出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃからそれぞれ異なる液を吐出し、付着部３０に付着させることにより、付着部３０の上面３０ａにおいて異なる液をパターニングして配置することができる。また、吐出手段１１から吐出する液が、例えば樹脂材料を含む懸濁液である場合、付着部３０に付着させた液を乾燥させて樹脂材料を付着部３０に残留させた後、吐出手段１１から付着部３０上の樹脂材料に重ねて液を付着させることで、樹脂材料を３次元的に積層させることもできる。

本実施形態の液吐出装置１では、上述のように、液を吐出する吐出手段１１が、液を吐出しない他の吐出手段１１とは独立して、他の吐出手段１１よりも付着部３０に近づき、液を吐出する。これにより、液吐出装置１では、吐出手段１１から吐出する液の付着位置がずれにくい。

以上のような構成の液吐出装置１によれば、液を容易に所望の位置に付着させることが可能となる。

なお、本実施形態においては、検知部１１５を設けることとしたが、検知部１１５が無くても、液吐出装置１は発明の効果を奏することができる。例えば、吐出手段１１を－ｚ方向に移動させる位置を固定しておき、吐出手段１１が最も－ｚ方向に移動した位置が吐出位置となるように予め設定しておくことで、検知部１１５は不要となる。

［第２実施形態］
図７，８は、本発明の第２実施形態に係る液吐出装置２の説明図である。本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７は、第２実施形態の液吐出装置２の概略図である。図７に示すように、液吐出装置２は、液滴を吐出する吐出部１０と、吐出された液滴が付着する付着部３５と、付着部３５を載置する載置部４０と、液吐出装置１の各部の動作を制御する制御部５０と、を有する。付着部３５は、載置部４０のｘステージ４０１上に載置されている。

（付着部）
図８は、付着部３５を説明する概略斜視図である。付着部３５は、複数の孔３５ａが開けられた板状の基部３５１と、孔３５ａの下方を覆って設けられたウェル３５２とを有する。ウェル３５２は、壁部と底部とで覆われ孔３５ａで開口した凹部である。

付着部３５は、複数のウェルがマトリクス状に等間隔に配置された、いわゆるウェルプレートである。

このような付着部３５を用いる場合、付着部３５の基部３５１よりも上方に吐出手段を配置し、液を吐出すると、液を付着させるウェルの底と吐出手段との間の距離が離れており、液の付着位置がずれやすい。

また、市販のウェルプレートは、ウェルの数が異なる種々のバリエーションが存在する。例えば、ウェルプレートは、ウェルの数が６（６ウェル）、１２（１２ウェル）、２４（２４ウェル）、４８（４８ウェル）、９６（９６ウェル）である構成が知られている。

これらウェルプレートでは、ウェルの数によって、基部３５１の周縁から端部のウェル中心までの距離ｘ，ｙ、隣り合うウェル同士の中心間の距離ｐが異なっている。例えば、６ウェルのウェルプレートでは距離ｐが３８．６ｍｍであるのに対し、９６ウェルのウェルプレートでは、距離ｐが９．０ｍｍである。

吐出手段を複数有する液吐出装置を用いる場合、隣り合う吐出手段同士の離間距離が、ウェル同士の中心間の距離ｐと一致するならば、吐出手段をウェル３５２内に挿入して液を吐出することが可能である。しかし、上述のように、ウェルの数が異なるウェルプレートを用いると、距離ｐが異なるため、吐出手段をウェル３５２内に挿入することが困難となる。

対して、本実施形態の液吐出装置２は、液を吐出する吐出手段１１のみを吐出位置に移動させて液を吐出することができる。これにより、液吐出装置２では、液を吐出する吐出手段１１のみ（例えば吐出手段１１ａのみ）をウェル３５２内に挿入するように－ｚ方向に移動させ、ウェル３５２内にて液を吐出することができる。これにより、液吐出装置２では、ウェル３５２の底部における液の付着位置がずれにくい。

以上のような構成の液吐出装置２によっても、液を容易に所望の位置に付着させることが可能となる。

［第３実施形態］
図９，１０は、本発明の第３実施形態に係る液吐出装置３の説明図である。本実施形態において上述の実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図９は、第３実施形態の液吐出装置３の概略図である。図９に示すように、液吐出装置３は、液滴を吐出する吐出部２０と、吐出された液滴が付着する付着部３５と、付着部３５を載置する載置部４０と、液吐出装置３の各部の動作を制御する制御部５０と、を有する。

＜吐出部＞
吐出部２０は、複数の吐出手段２１と、第２移動部１２０と、搬送部１３０とを有する。

吐出手段２１は、吐出本体１００と、第１移動部２１０と、検知部１１５とを有する。図９では、吐出部２０は、３つの吐出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有している。吐出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃは同じ構成を有する。

第１移動部２１０は、支持部材２１１と、直動部２１２と、規制部２１５を有する。

支持部材２１１は、吐出本体１００を着脱自在に支持する。そのため、吐出本体１００が汚染または破損した場合、支持部材２１１から吐出本体１００を取り外し、新しい吐出本体１００と交換することができる。

直動部２１２は、液の吐出方向に沿ってｚ軸方向に伸びた長尺の部材であり、支持部材２１１を上下移動させる。直動部２１２は、駆動源を有していない。直動部２１２は、例えば、駆動源を有さないスライダレールを採用することができる。

第１移動部２１０では、直動部２１２に沿って支持部材２１１が上下移動する。これにより、第１移動部２１０では、支持部材２１１が支持する吐出本体１００が上下移動する。

規制部２１５は、吐出本体１００に対し液の吐出側（－ｚ側）に設けられ、吐出本体１００の吐出方向（－ｚ方向）への移動を規制する。規制部２１５は、例えば、ｘ軸方向に沿って伸びる梁２１６に複数配列して設けられた突起である。規制部２１５の先端は、ｙ軸方向において支持部材２１１と重なる位置、または支持部材２１１よりも＋ｙ側に位置する。

隣り合う規制部２１５の間隔Ｗ１は、隣り合う吐出本体１００の間隔Ｗと同じである。また、複数の規制部２１５は、隣り合う吐出本体１００の間隔Ｗと同じ間隔Ｗ１、または間隔Ｗの２倍の間隔Ｗ２を開けて配列している。隣り合う規制部２１５の間隔が間隔Ｗ２である箇所は１か所であり、残りの箇所の間隔は間隔Ｗ１である。

図１０は、液吐出装置３の動作を示す模式図である。
液吐出装置３においては、まず搬送部１３０を用いて、平面視で第１移動部２１０の支持部材２１１と規制部２１５とが重なる位置に、吐出手段２１を移動させる。このとき、複数の吐出手段２１のうち吐出手段２１ａは、平面視において、間隔がＷ２である一対の規制部２１５の間に位置している。そのため、吐出手段２１ａが有する支持部材２１１は、平面視で規制部２１５と重ならない。

次いで、第２移動部１２０を－ｚ方向に移動させる。吐出手段２１ａが有する支持部材２１１は、第２移動部１２０の移動の途中で規制部２１５に突き当たることが無い。そのため、第２移動部１２０を－ｚ方向に移動させると、吐出手段２１ａの吐出本体１００ａは、付着部３５のウェル３５２の内部に挿入される。

吐出手段２１ａが有する検知部１１５ａは、吐出手段２１ａが有する支持部材２１１と＋ｙ方向からの視野において重なることない。そのため、検知部１１５ａは、吐出本体１００ａが吐出位置に位置していると検知する。

一方、吐出手段２１ｂ，２１ｃが有する支持部材２１１は、第２移動部１２０の移動の途中で、それぞれ規制部２１５に突き当たる。そのため、第２移動部１２０がさらに－ｚ方向に移動しても、支持部材２１１に支持された吐出本体１００は、規制部２１５で－ｚ方向の移動が規制されて停止する。

吐出手段２１ｂ，２１ｃが有する支持部材２１１は、第２移動部１２０の移動により、相対的には検知部１１５の方に持ち上がる。さらに第２移動部１２０を－ｚ方向に移動させると、支持部材２１１は、＋ｙ方向からの視野において検知部１１５と重なる。

吐出手段２１ｂが有する検知部１１５ｂ、および吐出手段２１ｃが有する検知部１１５ｃは、吐出手段２１ｂ，２１ｃが有する支持部材２１１とそれぞれ重なることにより、吐出手段２１ｂが有する吐出本体１００ｂ、および吐出手段２１ｃが有する吐出本体１００ｃがそれぞれ非吐出位置に移動したことを検知する。

制御部５０は、検知部１１５ａの検知結果と、検知部１１５ｂ，１１５ｃの検知結果が異なる結果となることにより、吐出本体１００ａが吐出位置に移動したことを検知する。制御部５０は、吐出本体１００ａに駆動信号を供給し、吐出本体１００ａに保持される液を吐出する。

以上のような構成の液吐出装置３であっても、液を吐出する吐出手段２１のみを吐出位置に移動させて液を吐出することができる。これにより、液吐出装置３では、液を吐出する吐出手段２１のみ（例えば吐出手段２１ａのみ）をウェル３５２内に挿入するように－ｚ方向に移動させ、ウェル３５２内にて液を吐出することができる。これにより、液吐出装置２では、ウェル３５２の底部における液の付着位置がずれにくい。

さらに、吐出手段２１が有する第１移動部２１０は、直動部２１２はに駆動源を有さないスライダレールを採用することができる。これにより、第１移動部の直動部がモータ等の駆動源を有する構成と比べ、装置構成を小型化・簡略化することができる。

以上のような構成の液吐出装置３によっても、液を容易に所望の位置に付着させることが可能となる。

［第４実施形態］
図１１～１５は、本発明の第４実施形態に係る液吐出装置４の説明図である。本実施形態において上述の実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１１は、第４実施形態の液吐出装置４の概略図である。図１１に示すように、液吐出装置４は、液滴を吐出する吐出部２０と、吐出された液滴が付着する付着部３５と、付着部３５を載置する載置部４０と、液吐出装置３の各部の動作を制御する制御部５０と、吐出部２０から吐出される液を吐出部２０に供給する供給部６０を有する。

＜供給部＞
供給部６０は、供給本体６１０と、供給本体移動部６２０と、搬送部６３０とを有する。供給部６０の動作は、制御部５０によって制御される。

（供給本体）
図１２は、供給本体６１０の構成を示す模式図である。供給本体６１０は、ノズル６１１、継手６１２、配管６１３、切替部６１４、配管６１５ａ，６１５ｂ、ポンプ６１６ａ，６１６ｂ、移動部６１７、タンク６１９を有する。

ノズル６１１は、錘状の外見を呈する筒状部材である。ノズル６１１は、筒状の継手６１２の下端側に着脱自在に取り付けられている。

継手６１２の上端には、配管６１３が接続されている。配管６１３は、軟質の樹脂材料を形成材料とする管である。軟質の樹脂材料としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素樹脂などが挙げられる。

切替部６１４は、一方側に１つの入口、他方側に２つの出口を有し、内部の流路を切り替えることで、一方側の入口と他方側の出口との接続を切り替え可能なバルブである。流路の切り替えは、手動で行ってもよく、制御部５０の制御で行ってもよい。

切替部６１４の一方側には配管６１３が接続され、切替部６１４の他方側には、配管６１５ａ，６１５ｂが接続されている。切替部６１４は、内部の流路を切り替えることにより、配管６１３と配管６１５ａとを接続する状態と、配管６１３と配管６１５ｂとを接続する状態とを切り替えることができる。

配管６１５ａ，６１５ｂは、軟質の樹脂材料を形成材料とする管である。軟質の樹脂材料としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素樹脂などが挙げられる。

ポンプ６１６ａは、配管６１５ａに接続されている。ポンプ６１６ｂは、配管６１５ｂに接続されている。ポンプ６１６ａ，６１６ｂは、ノズル６１１から各ポンプに繋がる流路を介して、ノズル６１１から液を吸引し、またはノズル６１１から液を排出する。

ポンプ６１６ａ，６１６ｂは、定量液量を吸引、保持、排出可能なポンプである。ポンプ６１６ａ、６１６ｂとして、例えば、シリンジポンプやダイヤフラムポンプを用いることができる。

移動部６１７は、支持部材６１７ａと、直動部６１７ｂと、規制部６１７ｃを有する。

支持部材６１７ａは、継手６１２を支持する。

直動部６１７ｂは、ノズル６１１と同方向に伸びた長尺の部材であり、支持部材６１７ａを上下移動させる。直動部６１７ｂは、駆動源を有していない。直動部６１７ｂは、例えば、駆動源を有さないスライダレールを採用することができる。

規制部６１７ｃは、支持部材６１７ａからノズル６１１の先端に向けて伸びる部材である。規制部６１７ｃは、支持部材６１７ａの－ｚ方向への移動を規制する。

タンク６１９は、液Ｌを貯留する容器である。タンク６１９は、例えば図１１に示すように、後述する搬送部６３０が有する直動部６３２と平面視で重なる位置に設けられている。

図１１に示すように、供給部６０は、複数の供給本体６１０を有する。図１１では、供給部６０は、吐出部２０が有する吐出本体１００と同数の供給本体６１０を有することとしている。複数の供給本体６１０は、複数の吐出本体１００と対応して用いられる。

隣り合う供給本体６１０の間隔は、隣り合う吐出本体１００の間隔と同じである。また、供給本体６１０のノズル６１１は、平面視において、吐出本体１００の保持部１０２と重なる位置に設けられている。

（供給本体移動部）
供給本体移動部６２０は、支持部材６２１と、直動部６２２とを有する。供給本体移動部６２０は、搬送部６３０の＋ｘ側の端部と－ｘ側の端部とに設けられた一対の部材である。

支持部材６２１は、＋ｙ方向から見た視野において矩形の部材であり、搬送部６３０を支持する。

直動部６２２は、ｚ軸方向に伸びた長尺の部材である。直動部６２２は、支持部材６２１をｚ軸方向に上下移動させる。直動部６２２は、例えば、駆動源としてステッピングモータを備えた公知のリニアアクチュエータを採用することができる。

供給本体移動部６２０は、支持部材６２１をｚ軸方向に移動させることにより、搬送部６３０が支持する複数の供給本体６１０をｚ軸方向に移動させる。

（搬送部）
搬送部６３０は、支持部材６３１と、直動部６３２とを有する。

支持部材６３１は、＋ｙ方向から見た視野において矩形の部材であり、複数の吐出手段１１を支持する。

直動部６３２は、ｘ軸方向に伸びた長尺の部材である。直動部６３２は、支持部材６３１をｘ軸方向に水平移動させる。直動部６３２の両端は、それぞれ供給本体移動部６２０の支持部材６２１に支持されている。

直動部６３２は、例えば、駆動源としてステッピングモータを備えた公知のリニアアクチュエータを採用することができる。

搬送部６３０は、支持部材６３１をｘ軸方向に移動させることにより、支持部材６３１が支持する複数の吐出手段１１をｘ軸方向に移動させる。

図１３，１４は、供給部６０の機能を説明する説明図である。

液吐出装置４が吐出する液Ｌは、分散媒ＤＭに細胞Ｃを分散させた分散液である。このような液Ｌを吐出本体１００の保持部１０２で保持し静置すると、細胞Ｃが沈降し保持部１０２の底部に堆積することがある。このように細胞Ｃが堆積したまま、吐出本体１００から液Ｌを吐出させると、吐出口１０３ｘに細胞Ｃが詰まってしまい、液滴として吐出できない不具合が生じ得る。

また、液滴が形成できたとしても、吐出開始後しばらくの間、吐出される液滴には、多量の細胞Ｃが含まれると考えられる。その後、吐出を続けると、上澄み液だけを排出するに至るまで、液滴に含まれる細胞Ｃが漸減すると考えられる。

このように、液吐出装置４から細胞などの粒子を含む分散液を吐出する場合、吐出する液滴に含まれる細胞Ｃなどの粒子の量が大きくばらつくおそれがある。

対して、液吐出装置４は、供給部６０を駆動させることにより、上述のように想定される不具合を解消している。

まず、図１３に示すように、供給部６０の使用時において、供給本体６１０が有するノズル６１１の先端６１１ｘは、吐出本体１００の保持部１０２の内部に挿入され配置される。このとき、先端６１１ｘは、保持部１０２の内部に保持された液Ｌの内部に達する。ノズル６１１の内部には、液Ｌを保持しているとよい。

次いで、例えばポンプ６１６ａを駆動させて、保持部１０２内の液Ｌをノズル６１１の内部に吸引する。これにより、仮に保持部１０２の底部に細胞Ｃが沈降していたとしても、ノズル６１１に吸引される液Ｌの流れに沿って、保持部１０２の底部の細胞Ｃが舞い上がる。

次いで、図１４に示すように、例えばポンプ６１６ｂを駆動させ、ノズル６１１内に吸引した液Ｌを、保持部１０２内に供給する。これにより、仮に保持部１０２の底部に細胞Ｃが沈降していたとしても、ノズル６１１から供給される液Ｌの流れに沿って、保持部１０２の底部の細胞Ｃが舞い上がる。

保持部１０２内の液Ｌを再度吸引および供給する場合には、ポンプ６１６ｂを用いて吸引し、ポンプ６１６ａを用いて液Ｌを保持部１０２に供給する。このように、一方のポンプ（第１のポンプ）による液Ｌの吸引と、他方のポンプ（第２のポンプ）による液Ｌの供給とを行った後には、他方のポンプ（第２のポンプ）による液Ｌの吸引と、一方のポンプ（第１のポンプ）による液Ｌの供給とを行い、吸引と供給とを入れ替えながら運転する。

これらの操作により、保持部１０２で保持する液Ｌでは、細胞Ｃが好適に分散した状態となる。このような操作のことを、以下の説明では「液Ｌの再分散処理」と称することがある。液Ｌの再分散処理により、液Ｌにおいて細胞Ｃが沈降することより想定される上述の不具合を抑制できる。

吐出本体１００から液Ｌを吐出する場合、保持部１０２で保持される液Ｌが減少する。そのため、液Ｌを吐出しながら液Ｌの再分散処理を行う場合、ポンプから液Ｌを供給する際に、吐出本体１００から吐出した液Ｌの量を補って供給し、保持部１０２で保持する液Ｌの量を維持してもよい。

図１５は、液吐出装置４の動作を示す模式図である。
液吐出装置４においては、まず、液吐出装置３と同様に操作し、付着部３５のウェル３５２の内部に吐出本体１００ａを挿入する。

一方、搬送部６３０を用いて、供給本体６１０のノズル６１１をタンク６１９の位置まで移動させた後、供給本体移動部６２０によりノズル６１１を－ｚ方向に移動させ、タンク６１９の内部にノズル６１１を挿入する。この状態で、例えばポンプ６１６ａを駆動させて液Ｌを吸い上げ、ノズル６１１内に液Ｌを保持する。

次いで、供給本体移動部６２０および搬送部６３０を用い、平面視で吐出本体１００と重なる位置にノズル６１１を移動させる。このとき、規制部６１７ｃは、吐出手段２１が有する支持部材２１１と平面視で重なる位置に配置される。

次いで、供給本体移動部６２０を－ｚ方向に移動させる。供給本体移動部６２０を－ｚ方向に移動させると、規制部６１７ｃは吐出手段２１が有する支持部材２１１に突き当たる。そのため、供給本体移動部６２０がさらに－ｚ方向に移動しても、支持部材２１１に支持されたノズル６１１は、規制部６１７ｃで－ｚ方向の移動が規制されて停止する。
これにより、供給本体移動部６２０は、複数の供給本体６１０のうち少なくとも一の供給本体を、他の前記供給本体とは独立して移動させることができる。

規制部６１７ｃは、支持部材２１１に突き当たった状態で、ノズル６１１の先端が吐出本体１００の保持部１０２の内部に配置されるように、予め長さが調節されている。そのため、上記操作を行うことにより、各吐出本体１００の保持部１０２の内部には、ノズル６１１の先端が配置される。

次いで、ポンプ６１６ａを駆動させることで、ノズル６１１内に保持する液を各吐出本体１００の保持部１０２に供給することができる。

上記操作により、吐出本体１００から吐出する液が不足した場合に、吐出本体１００に液が追加供給される。

また、吐出本体１００から吐出する液Ｌが分散液である場合、吐出本体１００において液を保持している間に液中の分散質が沈殿するおそれがある。分散液に沈殿が生じると、吐出する液Ｌの濃度が変動しやすく、均質な吐出ができない。

これに対し、上記操作により吐出本体１００に液Ｌを供給すると、吐出本体１００において保持する液が、ノズル６１１を介して供給される液で撹拌される。これにより、液の沈殿が解消し、液Ｌの均質な吐出が可能となる。

さらに、上述したように、保持部１０２に保持された液Ｌの再分散処理を行うことで、液Ｌの均質な吐出が可能となる。

なお、制御部５０は、検知部１１５の検知結果に基づいて、非吐出位置に位置する吐出本体１００に対応した供給本体６１０と、吐出位置に位置する吐出本体１００に対応した供給本体６１０、に異なる制御を行うこととしてもよい。詳しくは、制御部５０は、吐出位置に位置する吐出本体１００ａにノズル６１１が挿入された供給本体６１０のみ上記液の供給を行い、非吐出位置に位置する吐出本体１００ｂ，１００ｃにノズル６１１が挿入された供給本体６１０には、上記液の供給を行わせないこととすることができる。

以上のような構成の液吐出装置４によっても、液を容易に所望の位置に付着させることが可能となる。

なお、本実施形態の液吐出装置４においては、１つの供給本体６１０が、ポンプ６１６ａ、６１６ｂを有することとしたが、これに限らない。

図１６は、供給本体の変形例を示す模式図である。図１６に示すように、供給本体６４０は、ノズル６１１、継手６１２、配管６１３、切替部６１４、配管６１５ａ，６１５ｂ、移動部６１７をそれぞれ３つ備え、ポンプ６１６ａ，６１６ｂを１つずつ備えている。

３つのノズル６１１（６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｃ）は、それぞれ液吐出装置４が有する吐出部１０の吐出本体１００ａ、１００ｂ、１００ｃに対応する。

供給本体６４０では、３つの切替部６１４のそれぞれに接続された合計３本の配管６１５ａが、全てポンプ６１６ａに接続されている。また、３つの切替部６１４のそれぞれに接続された合計３本の配管６１５ｂが、全てポンプ６１６ｂに接続されている。

このような供給本体６４０においては、ポンプ６１６ａとポンプ６１６ｂとを用いて、上述した再分散処理を行うことにより、吐出本体１００ａ、１００ｂ、１００ｃが保持する液に対して同時に再分散処理を行うことができる。

この場合、切替部６１４は、内部の流路を切り替えることで、一方側の入口と他方側の出口との接続を切り替える機能に加え、切替部６１４の内部を不通にする機能を有してもよい。３つの切替部６１４のうち、いずれか１つの切替部６１４において、ポンプ６１６ａまたはポンプ６１６ｂとノズル６１１とを接続し、他の２つの切替部６１４においては内部を不通にすることで、１つのノズル６１１にのみ液Ｌを供給することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、液吐出装置２，３，４では、付着部３５を用いることとしたが、付着部３０を用いてもよい。

また、液吐出装置１，２，３は、液吐出装置４が有する供給部６０を有してもよい。

本発明は、以下の態様を含む。

［１］液を吐出する吐出部を備え、前記吐出部は、前記液を吐出する複数の吐出本体と、前記吐出本体を、前記液の吐出方向に沿って、前記吐出本体から前記液を吐出しない非吐出位置と、前記吐出本体から前記液を吐出する吐出位置とに移動させる移動部と、を有し、前記移動部は、前記複数の吐出本体のうち少なくとも一の前記吐出本体を、前記複数の吐出本体のうち前記一の吐出本体とは異なる他の前記吐出本体とは独立して移動させる第１移動部を有する液吐出装置。

［２］前記吐出部は、前記吐出本体が前記吐出位置に移動したことを検知する検知部を有する［１］に記載の液吐出装置。

［３］前記吐出部の動作を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記非吐出位置に位置する前記吐出本体と、前記吐出位置に位置する前記吐出本体と、に異なる制御を行う［２］に記載の液吐出装置。

［４］前記検知部は、フォトセンサである［２］または［３］に記載の液吐出装置。

［５］前記検知部は、メカニカルスイッチである［２］または［３］に記載の液吐出装置。

［６］前記第１移動部は、前記吐出本体を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータによる前記吐出本体の移動距離を検出するエンコーダとを有し、前記検知部は、前記エンコーダである［２］または［３］に記載の液吐出装置。

［７］前記第１移動部は、前記吐出本体を移動させるアクチュエータを有する［１］から［５］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［８］前記移動部は、前記吐出方向に沿って、２以上の前記吐出本体をまとめて移動させる第２移動部と、前記吐出本体に対し前記液の吐出側に設けられ、前記吐出本体の前記吐出方向への移動を規制する規制部材を有し、前記第１移動部は、前記吐出方向に沿って設けられたスライダレールである［１］から［５］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［９］前記吐出本体に前記液を供給する供給部を有する［１］から［８］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［１０］前記供給部は、前記複数の吐出本体のそれぞれに前記液を供給する複数の供給本体と、前記供給本体を前記吐出本体に向けて移動させる供給本体移動部と、を有し、前記供給本体移動部は、前記供給本体を、前記吐出本体に前記液を供給しない非供給位置と、前記吐出本体に前記液を供給する供給位置とに移動させるとともに、前記複数の供給本体のうち少なくとも一の前記供給本体を、前記複数の供給本体のうち前記一の供給本体とは異なる他の前記供給本体とは独立して前記供給本体を移動させる［９］に記載の液吐出装置。

［１１］前記供給部の動作を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記吐出本体が前記吐出位置に移動したことを検知する検知部による検知結果に基づいて、前記非吐出位置に位置する前記吐出本体に対応した前記供給本体と、前記吐出位置に位置する前記吐出本体に対応した前記供給本体と、に異なる制御を行う［１０］に記載の液吐出装置。

［１２］前記吐出方向に、吐出された前記液を付着させる付着部を有する［１］から［１１］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［１３］前記付着部が、前記吐出部側が開口した複数の凹部を有する［１２］に記載の液吐出装置。

［１４］前記吐出本体の液吐出側の端部と、前記付着部の前記吐出本体側の面と間の距離を計測する計測部を有する［１２］または［１３］に記載の液吐出装置。

［１５］前記吐出本体が着脱可能である［１］から［１４］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［１６］前記吐出方向と交差する方向に、２以上の前記吐出本体をまとめて移動させる搬送部を有する［１］から［１５］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［１７］前記吐出本体は、インクジェットヘッドである［１］から［１６］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［１８］前記吐出本体は、吐出口を有し、振動により前記吐出口から前記液を吐出する膜状部材と、前記膜状部材を振動させる振動部材と、を有する［１７］に記載の液吐出装置。

［１９］前記液は、球状体と、前記球状体が分散した分散媒とを有する分散液である［１］から［１８］のいずれか１項に記載の液吐出装置。

［２０］前記球状体が細胞である［１９］に記載の液吐出装置。

［１］から［２０］のいずれか１項に記載の液吐出装置によれば、従来の課題を解決し、本発明の目的を達することができる。

１，２，３，４…液吐出装置、１０，２０…吐出部、３０，３５…付着部、５０…制御部、６０…供給部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…吐出本体、１０２…保持部、１０３…ノズルプレート（膜状部材）、１０３ｘ…吐出口、１０４…振動部材、１１０，２１０…第１移動部、１１５，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ…検知部、１２０…第２移動部、１３０…搬送部、２１５…規制部、６１０…供給本体、Ｌ…液

特開２０１８－８６８１８号公報

Claims (18)

1. 液を吐出する吐出部を備え、
   前記吐出部は、前記液を吐出する複数の吐出本体と、
   前記吐出本体を、前記液の吐出方向に沿って、前記吐出本体から前記液を吐出しない非吐出位置と、前記吐出本体から前記液を吐出する吐出位置とに移動させる移動部と、を有し、
   前記移動部は、前記複数の吐出本体のうち少なくとも一の前記吐出本体を、前記複数の吐出本体のうち前記一の吐出本体とは異なる他の前記吐出本体とは独立して移動させる第１移動部を有し、
   前記吐出本体に前記液を供給する供給部を有し、
   前記複数の吐出本体のそれぞれに前記液を供給する複数の供給本体と、前記供給本体を前記吐出本体に向けて移動させる供給本体移動部と、を有し、
   前記供給本体移動部は、前記供給本体を、前記吐出本体に前記液を供給しない非供給位置と、前記吐出本体に前記液を供給する供給位置とに移動させるとともに、前記複数の供給本体のうち少なくとも一の前記供給本体を、前記複数の供給本体のうち前記一の供給本体とは異なる他の前記供給本体とは独立して前記供給本体を移動させる液吐出装置。
2. 前記吐出部は、前記吐出本体が前記吐出位置に移動したことを検知する検知部を有する請求項１に記載の液吐出装置。
3. 前記吐出部の動作を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記非吐出位置に位置する前記吐出本体と、前記吐出位置に位置する前記吐出本体と、に異なる制御を行う請求項２に記載の液吐出装置。
4. 前記検知部は、フォトセンサである請求項２または３に記載の液吐出装置。
5. 前記検知部は、メカニカルスイッチである請求項２または３に記載の液吐出装置。
6. 前記第１移動部は、前記吐出本体を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータによる前記吐出本体の移動距離を検出するエンコーダとを有し、
   前記検知部は、前記エンコーダである請求項２または３に記載の液吐出装置。
7. 前記第１移動部は、前記吐出本体を移動させるアクチュエータを有する請求項１から５のいずれか１項に記載の液吐出装置。
8. 前記移動部は、前記吐出方向に沿って、２以上の前記吐出本体をまとめて移動させる第２移動部と、
   前記吐出本体に対し前記液の吐出側に設けられ、前記吐出本体の前記吐出方向への移動を規制する規制部材を有し、
   前記第１移動部は、前記吐出方向に沿って設けられたスライダレールである請求項１から５のいずれか１項に記載の液吐出装置。
9. 前記供給部の動作を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記吐出本体が前記吐出位置に移動したことを検知する検知部による検知結果に基づいて、前記非吐出位置に位置する前記吐出本体に対応した前記供給本体と、前記吐出位置に位置する前記吐出本体に対応した前記供給本体と、に異なる制御を行う請求項１から８のいずれか１項に記載の液吐出装置。
10. 前記吐出方向に、吐出された前記液を付着させる付着部を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の液吐出装置。
11. 前記付着部が、前記吐出部側が開口した複数の凹部を有する請求項１０に記載の液吐出装置。
12. 前記吐出本体の液吐出側の端部と、前記付着部の前記吐出本体側の面と間の距離を計測する計測部を有する請求項１０または１１に記載の液吐出装置。
13. 前記吐出本体が着脱可能である請求項１から１２のいずれか１項に記載の液吐出装置。
14. 前記吐出方向と交差する方向に、２以上の前記吐出本体をまとめて移動させる搬送部を有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の液吐出装置。
15. 前記吐出本体は、インクジェットヘッドである請求項１から１４のいずれか１項に記載の液吐出装置。
16. 前記吐出本体は、吐出口を有し、振動により前記吐出口から前記液を吐出する膜状部材と、
    前記膜状部材を振動させる振動部材と、を有する請求項１５に記載の液吐出装置。
17. 前記液は、球状体と、前記球状体が分散した分散媒とを有する分散液である請求項１から１６のいずれか１項に記載の液吐出装置。
18. 前記球状体が細胞である請求項１７に記載の液吐出装置。

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