特開 2023-128410 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128410

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20230907BHJP

   B41J 2/17 20060101ALI20230907BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 607

B41J2/14 301

B41J2/17

B41J2/01 451

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032743

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】久保 勇

(72)【発明者】

【氏名】酒井 慶太郎

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA28

2C056EB07

2C056EB29

2C056EC32

2C056EC40

2C056FA04

2C056FA10

2C056HA05

2C056HA15

2C057AG12

2C057AG44

2C057AN01

2C057BA05

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】温度変化に関わらず適正なノズル閉状態とノズル開状態が得られる液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液滴を吐出するノズル３０２を保持するハウジング３１０と、ノズル３０２を開閉する弁体３３１を長手方向一端部に支持してハウジング３１０の内部に配設され、弁体３３１を長手方向に往復移動して開閉作動する伸縮駆動体３３２と、ハウジング３１０に対する伸縮駆動体３３２の長手方向他端部の位置を規制する規制部材３１４と、を有する液滴吐出ヘッド３００において、温度Ｔにおける規制部材３１４から弁体３３１の先端シール部３３１ａまでの長さをＬ１、規制部材３１４からノズル３０２までの長さをＬ２としたとき、温度Ｔからの所定温度変化ΔＴによるＬ１とＬ２の熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２を等しくしたことを特徴とす
る液滴吐出ヘッド３００。
【選択図】図２Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズル板を保持するハウジングと、
前記ノズルを開閉する弁体と、
前記弁体を長手方向一端部に支持して前記ハウジングの内部に配設され、前記弁体を前記長手方向に往復移動して開閉作動する伸縮駆動体と、
前記ハウジングに対する前記伸縮駆動体の長手方向他端部の位置を規制する規制部材と、を有する液滴吐出ヘッドにおいて、
温度Ｔにおける前記規制部材から前記弁体の先端までの長さをＬ１、前記規制部材から前記ノズル板のうち前記弁体の先端が突き当たる面までの長さをＬ２とし、前記温度Ｔからの所定温度変化ΔＴによる前記Ｌ１と
前記Ｌ２の熱変形量をそれぞれΔＬ１、ΔＬ２としたとき、（ΔＬ１－ΔＬ２）は所定の値以下であることを
特徴とする液滴吐出ヘッド。

【請求項2】

前記ハウジングの内部に冷却流体の通路が形成されていることを特徴とする請求項１の液滴吐出ヘッド。

【請求項3】

前記冷却流体の通路の入口側に冷却器が接続されていることを特徴とする請求項２の液滴吐出ヘッド。

【請求項4】

前記冷却流体が絶縁性が高い流体であることを特徴とする請求項２又は３の液滴吐出ヘッド。

【請求項5】

前記冷却流体の通路が、前記駆動ユニットの前記駆動体を横切る方向に形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項の液滴吐出ヘッド。

【請求項6】

前記冷却流体が、前記ハウジングの外部の循環通路によって循環可能に構成されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項の液滴吐出ヘッド。

【請求項7】

前記駆動ユニットの前記駆動体の単位時間あたりの駆動回数の増減に対応して前記冷却流体の流量又は圧力を増減制御するようにしたことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項の液滴吐出ヘッド。

【請求項8】

前記ノズルに対する前記弁体の最低食い込み量をＣ１、常温における食い込み量をＣ２としたとき、所定の値は（Ｃ２－Ｃ１）であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項の液滴吐出ヘッド。

【請求項9】

液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズル板を保持するハウジングと、
前記ノズルを開閉する弁体と、
前記弁体を長手方向一端部に支持して前記ハウジングの内部に配設され、前記弁体を前記長手方向に往復移動して開閉作動する伸縮駆動体と、
前記ハウジングに対する前記伸縮駆動体の長手方向他端部の位置を規制する規制部材と、を有する液滴吐出ヘッドにおいて、
温度Ｔにおける前記規制部材から前記弁体の先端までの長さをＬ１、前記規制部材から前記ノズル板のうち前記弁体の先端が突き当たる面までの長さをＬ２とし、前記温度Ｔからの所定温度変化ΔＴによる前記Ｌ１と
前記Ｌ２の熱変形量をそれぞれΔＬ１、ΔＬ２としたとき、ΔＬ１＝ΔＬ２であることを特徴とする液滴吐出
ヘッド。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電素子などの駆動体を使用した液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液滴吐出装置を備えた画像形成装置として、例えば特許文献１（特開２０１９－１２２９５５号公報）などに記載のインクジェットプリンタがある。この液滴吐出装置のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）には、液滴を記録媒体に向けて噴射するためのノズルが設けられている。ノズルの内側にはノズルを開閉する弁体が配置され、当該弁体に対して、長手方向に伸縮作動する圧電素子などを有する伸縮駆動体が連結される。

【0003】

伸縮駆動体が長手方向に伸縮作動（振動）することで弁体が開閉され、弁体が開いた瞬間にノズルから高圧インクが液滴となって噴射される。弁体は伸縮駆動体の長手方向一端部に連結され、伸縮駆動体の長手方向他端部は液滴吐出ヘッドのハウジングに固定される。この固定部分が弁体の開閉位置を決める基準点となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

伸縮駆動体は、弁体の開閉速度を上げるために圧電素子（ピエゾ素子）を使用することが多い。圧電素子は電圧印加時（駆動時）に長手方向に伸長して弁体を前進させてノズルを閉口する。非駆動時は元の長さに復帰してノズルを開口する。

【0005】

インクを吐出しないときは、圧電素子に所定の電圧を印加して弁体によってノズルを閉口する。印加電圧が不測にダウンしたり停電になったりすると圧電素子が原形に戻ってノズルが開口し、液漏れ（インク漏れ）が発生することがある。特許文献１の液滴吐出装置は、圧電素子に電圧を印加するとノズルが開口し、電圧印加を停止するとノズルを閉口するようにしている。これにより前述した液漏れを防止するようにしている。

【0006】

しかしながら、圧電素子を高い周波数で駆動し続けると、発熱によって圧電素子と弁体に長手方向の熱膨張が起こる。また、液滴吐出ヘッドの周囲の環境温度によっても、液滴吐出ヘッドのハウジングなどの伸縮が発生する。そうすると弁体とノズルの相対位置が変化し、ノズル閉の状態では弁体のシール部材の食い込み量が増大し、シール部材の過剰圧縮によりシール寿命が低下することがある。この反対に、ノズル開の状態ではノズル開口が狭くなって液体の吐出適量が得られなくなることがある。

【0007】

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、温度変化に関わらず適正なノズル閉状態とノズル開状態が得られる液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決する発明の液滴吐出モジュールは、液滴を吐出するノズルを保持するハウジングと、前記ノズルを開閉する弁体を長手方向一端部に支持して前記ハウジングの内部に配設され、前記弁体を前記長手方向に往復移動して開閉作動する伸縮駆動体と、前記ハウジングに対する前記伸縮駆動体の長手方向他端部の位置を規制する規制部材と、を有する液滴吐出ヘッドにおいて、温度Ｔにおける前記規制部材から前記弁体の先端シール部までの長さをＬ１、前記規制部材から前記ノズルまでの長さをＬ２としたとき、前記温度Ｔからの所定温度変化ΔＴによる前記Ｌ１と前記Ｌ２の熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２を等しくしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、温度変化に関わらず適正なノズル閉状態とノズル開状態が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの全体断面図である。

【図2A】液滴吐出モジュールの非駆動時の断面図である。

【図2B】液滴吐出モジュールの駆動時の断面図である。

【図3】ノズルに対する弁体シール部の食い込み量とインクの漏れ量との関係を示す図である。

【図4】冷却流体の流体通路が形成された液滴吐出ヘッドの断面図である。

【図5】図４の要部拡大断面図である。

【図6】冷却流体の流体通路に冷却器を接続した液滴吐出ヘッドの断面図である。

【図7】伸縮駆動体の単位時間当たりの駆動回数に対する（ａ）ヘッド温度の変化、（ｂ）冷却流体の圧力／流速の変化、（ｃ）冷却流体を流したときのヘッド温度の変化を示すグラフである。

【図8】液滴吐出装置の全体概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（●液滴吐出ヘッド）
以下、本発明の液滴吐出ヘッドに係る実施形態を図面を参照して説明する。図１は液滴吐出ヘッド３００の全体断面図である。液滴吐出ヘッド３００のハウジング３１０は、下部ハウジング３１０ａと、当該下部ハウジング３１０ａの上に接合（積層）された上部ハウジング３１０ｂで構成される。

【0012】

下部ハウジング３１０ａは金属等の熱伝導性の高い材質からなり、上部ハウジング３１０ｂは樹脂等の熱伝導性の低い材質からなる。上部ハウジング３１０ｂは、その上部に電気信号の通信のためのコネクタ３５０を備える。

【0013】

下部ハウジング３１０ａはノズル板３０１を保持する。このノズル板３０１に、液滴を吐出するための複数のノズル３０２が形成されている。本実施形態では、ノズル板３０１に８個のノズル３０２が１列に等間隔で形成されている。ノズル３０２の数および配列数は、勿論これらに限られるものではない。

【0014】

（●液滴吐出モジュール）
液滴吐出ヘッド３００の内部に、前記ノズル３０２の数（８個）に対応して伸縮駆動体としての８個の液滴吐出モジュール３３０が配設されている。各液滴吐出モジュール３３０の長手方向（上下方向）は、ノズル板３０１に対して垂直とされている。

【0015】

ノズル板３０１の上に、左側の供給ポート３１１側から右側の回収ポート３１３側へ至る流路３１２が形成されている。供給ポート３１１と回収ポート３１３は、上部ハウジング３１０ｂに配設されている。流路３１２内の液体（インク）を、液滴吐出モジュール３３０の伸縮作動（振動）によってノズル３０２から液滴として吐出する。

【0016】

液滴吐出モジュール３３０は、その長手方向一端部に支持されたニードル状の弁体３３１と、当該弁体３３１を駆動する圧電素子３３２を有する。弁体３３１の先端部には、テフロン（登録商標）樹脂等によるシール部材３３１ａが取付けられている。

【0017】

圧電素子３３２は電圧の印加により長手方向に伸縮作動する。すなわち、圧電素子３３２に電圧を印加すると長手方向に伸長し、電圧の印加を停止すると元の長さに戻る。

【0018】

上部ハウジング３１０ｂには、液滴吐出モジュール３３０の長手方向他端部（圧電素子３３２の上端部）と長手方向で対向する位置に規制部材３１４が配設されている。規制部材３１４は圧電素子３３２の上端部に当接しており、圧電素子３３２の固定点（基準点）を形成している。

【0019】

図２Ａ、図２Ｂに示すように、下部ハウジング３１０ａと上部ハウジング３１０ｂの間に、シール部材としてのＯリング３１５が配設されている。このＯリング３１５によって、液体が弁体３３１を超えて圧電素子３３２の方向に漏出するのを防止している。

【0020】

規制部材３１４の上下方向の位置調整と上部ハウジング３１０ｂに対する位置固定は次のように行う。まず、図２Ａでボルト３６２を緩めた状態で規制部材３１４の上下方向の位置調整を行う。このとき、ノズル３０２と弁体３３１のシール部材３３１ａとの間に所定の大きさの隙間を形成する。

【0021】

この隙間が大き過ぎると狙いの吐出適量が得られないばかりでなく、図２Ｂの状態でインク漏れが発生する。この反対に隙間が小さ過ぎても狙いの吐出適量が得られないし、図２Ｂの状態でシール部材３３１ａに過度の圧縮力が作用してシール寿命が短縮し、インク漏れが発生する。

【0022】

規制部材３１４の上下方向の位置調整を行った後、ボルト３６２を締付ける。これにより、規制部材３１４の外周面が上部ハウジング３１０ｂの内周面に圧着する。このようにして、規制部材３１４を上部ハウジング３１０ｂに位置固定する。

【0023】

（●液滴吐出モジュールの作動）
供給ポート３１１は、加圧した状態の液体（インクや塗料など）を外部から取り込み、液体を矢印ａ１方向へ送り、液体を流路３１２に供給する。流路３１２は、供給ポート３１１からの液体を矢印ａ２方向へ送る。そして、回収ポート３１３は、流路３１２に沿って配置したノズル３０２から吐出されなかった液体を矢印ａ３方向へ回収する。

【0024】

図２Ａのように、圧電素子３３２に電圧を印加しない非駆動時においては、弁体３３１が上方へ移動してノズル３０２が開状態になっている。このノズル開状態でノズル３０２から液滴を吐出することができる。

【0025】

また図２Ｂのように、圧電素子３３２に印加する駆動時においては、弁体３３１が下方へ移動して弁体３３１のシール部材３３１ａの一部がノズル３０２に食い込む（食い込み量Ｃ）。これによりノズル３０２が閉状態になり、ノズル３０２から液滴が吐出しなくなる。

【0026】

（●液滴吐出ヘッドの熱膨張）
次に、液滴吐出ヘッド３００の熱膨張について説明する。圧電素子３３２を高い周波数で駆動し続けると、圧電素子３３２の発熱により圧電素子３３２と弁体３３１に熱膨張が起こる。図２Ａ、図２Ｂのように、圧電素子３３２はその上端部の規制部材３１４を固定点（基準点）としているため、圧電素子３３２が熱膨張すると弁体３３１がノズル板３０１側へ押し下げられる。

【0027】

また、圧電素子３３２からの熱は、圧電素子３３２と接している弁体３３１にも伝わり、弁体３３１自体も熱膨張により下方に伸びる。その結果、弁体３３１のシール部材３３１ａが図２Ｂよりもさらにノズル３０２に食い込む状態が発生する。そうすると、シール部材３３１ａに過度の圧縮力が作用してシール寿命が短縮し、インク漏れのおそれが発生する。

【0028】

一方、圧電素子３３２の作動によって弁体３３１が変位する量は一定（例えば１５μｍ程度）であるため、ノズル３０２に対する弁体３３１のシール部材３３１ａの食い込み量が大きくなる程、ノズル３０２を開くことが難しくなる。この結果、図２Ａにおいてノズル３０２の開口隙間が減少して流体抵抗が大きくなり、ノズル３０２からの液滴吐出速度が低下し、狙いの吐出適量を得ることができなくなる。

【0029】

また、ヘッド周囲の環境温度によっても、ノズル板３０１およびハウジング３１０ａの伸縮が発生する。ハウジング３１０ａの伸縮が発生すると、圧電素子３３２の発熱時と同様に、ノズル板３０１と弁体３３１のシール部材３３１ａとの間に適正な隙間が得られず、狙いの吐出適量を得ることができなくなる。

【0030】

本実施形態は、ノズル板３０１と弁体３３１に関わる部材の熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２を以下のように設定することで、温度変化があってもノズル板３０１と弁体３３１の相対位置を不変とし、インク漏れがなく吐出適量も確保可能にした。
ΔＬ１＝ΔＬ２
Ｌ１：温度（常温）Ｔにおけるボルト３６２の軸線から弁体３３１のシール部材３３１ａの先端までの長さ
Ｌ２：温度（常温）Ｔにおけるボルト３６２の軸線からノズル板３０１のうちシール部材３３１ａの先端が突き当たる面までの長さ
ΔＬ１：温度変化ΔＴによるＬ１の熱変形量
ΔＬ２：温度変化ΔＴによるＬ２の熱変形量

【0031】

熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２は以下の式で表すことができる。Σは、ノズル板３０１と弁体３３１に関わる複数の
部材の変形量の足し算を表す。
Ｌ１の変形量：ΔＬ１=Σ（線膨張係数×長さ×温度変化ΔＴ）
Ｌ２の変形量：ΔＬ２=Σ（線膨張係数×長さ×温度変化ΔＴ）

【0032】

（代表的部材の材質と長さ）
ノズル板３０１と弁体３３１に関わる代表的部材の材質、線膨張係数および長さは、例えば以下の通りである。
・シール部材３３１ａ：テフロン（登録商標）（線膨張係数：1.0×10^（-4）、長さ：0.6mm）
・弁体３３１：SUS303（線膨張係数：18.7×10^（-6）、長さ：11mm）
・圧電素子３３２：チタン酸ジルコン酸鉛（線膨張係数：-5.0×10^（-6）、長さ：40mm）
・ボルト３６２：SUS430（線膨張係数：10.4×10^（-6）、長さ：30mm）
・ハウジング３１０：SUS430（線膨張係数：10.4×10^（-6）、長さ：81.6mm）
これらの数値に基づいて熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２を算出する。

【0033】

（●シール部材の食い込み量）
次に、シール部材３３１ａの食い込み量について説明する。図３は、ノズル３０２に対するシール部材３３１ａの食い込み量とインクの漏れ量との関係を表したグラフである。このグラフから分かるように、シール部材３３１ａの食い込み量がある程度大きくなるとインクの漏れ量が急減する。ここでは、食い込み量Ｃ１（例えばＣ１＝３μm）が許容漏れ量に対応する下限であるとする。

【0034】

温度（常温）Ｔにおいては、食い込み量Ｃ１よりも大きい食い込み量Ｃ２（例えばＣ２＝5μm）が必要である。温度変化があっても当該食い込み量Ｃ２が得られるように、規制部材３１４の上下方向位置を調整し、また前述したように熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２をΔＬ１＝ΔＬ２とする。しかしながら、熱変形量を完全にΔＬ１
＝ΔＬ２とするのは難しい場合がある。

【0035】

食い込み量ＣはＬ１－Ｌ２で算出されるから、温度変化によって、
（１）Ｌ１の変形量(+側)＜Ｌ２の変形量(+側)になると、食い込み量が減少してシールができなくなる。
（２）Ｌ１の変形量(+側)＞Ｌ２の変形量(+側)になると、食い込み量が増大してシール部材が塑性変形する（シール性悪化）。

【0036】

そこで、熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２の誤差（ΔＬ１－ΔＬ２）が発生しても、食い込み量ＣがＣ１≦Ｃ≦Ｃ２の範囲内に収まるようにする。すなわち、誤差（ΔＬ１－Δ２）の値をＣ１≦Ｃ≦Ｃ２を満足する所定値以下にする。望ましくは誤差（ΔＬ１－ΔＬ２）の値をゼロにする（ΔＬ１＝ΔＬ２）。これにより、図２Ｂの状態でのノズル３０２のシール性を確保することができ、また図２Ａの状態でのノズル３０２の狙いの吐出適量を確保することができる。実施形態ではハウジング３１０とノズル板３０１とを別の部品（別体）としたが、両部材は一体の部材としてもよい。

【0037】

（●圧電素子とハウジングの冷却）
前述した温度変化（温度上昇）ΔＴの主要因は圧電素子３３２の発熱にある。図４は、圧電素子３３２を液体Ｗで冷却して温度変化ΔＴを少なくするようにした実施形態である。

【0038】

すなわち、上部ハウジング３１０ｂの圧電素子３３２を収容した空間を横方向に横断するように液体通路３７０を形成し、この液体通路３７０を、液体タンクＴＡとポンプＰに接続して液体Ｗを循環させる。液体Ｗを循環させることで、液体Ｗの消費量を抑えることができる。

【0039】

液体Ｗによって圧電素子３３２とハウジング３１０が冷却されるので、熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２を少なくすることができる。液体Ｗの絶縁性が低いと圧電素子３３２の動作が不安定になる。液体Ｗとして絶縁性の高いものを使うことでより安定、安全に液滴吐出ヘッド３００を冷やすことができる。

【0040】

絶縁性の高い液体として、例えばフッ素系不活性液体を使用することができる。フッ素系不活性液体はフッ素を含んだ有機溶液であって、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、パーフルオロカーボン（ＰＦＣ）、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）などの種類を含む。

【0041】

液体Ｗによる冷却によって、熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２の誤差（ΔＬ１－ΔＬ２）も少なくすることができ、図２Ｂの状態でのノズル３０２のシール性確保、図２Ａ、図５の状態でのノズル３０２の吐出適量の確保を図ることができる。

【0042】

図６に示すように、ハウジング３１０に対する液体通路３７０の入口側に冷却器３８０を設けると、圧電素子３３２とハウジング３１０の冷却効果が高まり、熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２や、当該熱変形量ΔＬ１、ΔＬ２の誤差（ΔＬ１－ΔＬ２）をいっそう少なくすることができる。したがって、図２Ｂの状態でのノズル３０２のシール性確保、図２Ａ、図６の状態でのノズル３０２の吐出適量の確保をいっそう確実にすることができる。

【0043】

（●ポンプの制御）
ポンプＰは、圧電素子３３２とハウジング３１０を適切に冷却するため、図７（ｂ）のように制御することができる。すなわち、図７（ａ）のように圧電素子３３２の単位時間当たりの駆動回数（振動数）が多くなるにつれてヘッド温度が上昇する。

【0044】

このように圧電素子３３２の駆動回数とヘッド温度の上昇は比例関係にあるので、ポンプＰから送り出す冷却流体の圧力又は流速を圧電素子３３２の駆動回数に比例させる。こうすることで、圧電素子３３２とハウジング３１０が過不足なく適切に冷却され、図７（ｃ）のように液滴吐出ヘッド３００の温度変化を少なくすることができる。

【0045】

（●液滴吐出装置）
図８は、前述した液滴吐出ヘッド３００を使用した液滴吐出装置１０００の全体概略構成図である。図８（ａ）は液滴吐出装置の側面図、図８（ｂ）は同装置の平面図である。液滴吐出装置１０００は、対象物の一例である被描画物１００に対向して設置している。液滴吐出装置１０００は、Ｘ軸レール１０１と、このＸ軸レール１０１と交差するＹ軸レール１０２と、Ｘ軸レール１０１およびＹ軸レール１０２と交差するＺ軸レール１０３を備える。

【0046】

Ｙ軸レール１０２は、Ｘ軸レール１０１がＹ軸方向に移動可能なようにＸ軸レール１０１を保持する。また、Ｘ軸レール１０１は、Ｚ軸レール１０３がＸ軸方向に移動可能なようにＺ軸レール１０３を保持する。そして、Ｚ軸レール１０３は、キャリッジ１がＺ軸方向に移動可能なようにキャリッジ１を保持する。

【0047】

液滴吐出装置１０００は、キャリッジ１をＺ軸レール１０３に沿ってＺ軸方向に動かす第１のＺ方向駆動部９２と、Ｚ軸レール１０３をＸ軸レール１０１に沿ってＸ軸方向に動かすＸ方向駆動部７２を備える。また、液滴吐出装置１０００は、Ｘ軸レール１０１をＹ軸レール１０２に沿ってＹ軸方向に動かすＹ方向駆動部８２を備える。さらに、液滴吐出装置１０００は、キャリッジ１に対してヘッド保持体７０をＺ軸方向に動かす第２のＺ方向駆動部９３を備える。

【0048】

前述の液滴吐出ヘッド３００は、ヘッド３００のノズル３０２が被描画物１００に対向するようにヘッド保持体７０に取り付けて使用する。前述のように構成した液滴吐出装置１０００は、キャリッジ１をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の方向に動かしながら、ヘッド保持体７０に取り付けたヘッド３００（図示せず）から被描画物１００に向けて液体の一例であるインクを吐出し、被描画物１００に描画を行う。

【0049】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。例えば前記圧電素子３３２は、長手方向に伸縮作動する他の駆動体に代替可能であり、たとえば電磁ソレノイドで長手方向に伸縮作動するピストンを圧電素子３３２の代わりに使用することも可能である。

【符号の説明】

【0050】

１：キャリッジ ７０：ヘッド保持体
７２：Ｘ方向駆動部 ８２：Ｙ方向駆動部
９２：第１のＺ方向駆動部 ９３：第２のＺ方向駆動部
１００：被描画物 １０１：Ｘ軸レール
１０２：Ｙ軸レール １０３：Ｚ軸レール
３００：液滴吐出ヘッド ３０１：ノズル板
３０２：ノズル ３１０：ハウジング
３１０ａ：下部ハウジング ３１０ｂ：上部ハウジング
３１０ｂ３：バカ穴 ３１０ｂ４：雌ネジ孔
３１１：供給ポート ３１２：流路
３１３：回収ポート ３１４：規制部材
３１６：Ｏリング ３３０：液滴吐出モジュール
３３１：弁体 ３３１ａ：シール部材
３３２：圧電素子 ３５０：コネクタ
３６２：ボルト ３７０：液体通路
３８０：冷却器 １０００：液滴吐出装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0051】

【特許文献1】特開２０１９－１２２９５５号公報

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】