特許 7208667 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-11

(45)【発行日】2023-01-19

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20230112BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021167591

(22)【出願日】2021-10-12

【審査請求日】2022-09-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】593020913

【氏名又は名称】株式会社ナカリキッドコントロール

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 浩二

【審査官】鏡 宣宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－５１０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２７７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３６５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３１８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２７８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ １／００－２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００－７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置であって、
加圧部と、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートとを備え、
前記ノズルプレートは、
液体が収容される圧力室を有する凹部と、
前記凹部の内面に開口を有し、前記凹部に液体を導入するための導入流路と、
前記凹部の底部に形成され、前記凹部に収容された液体を吐出する吐出流路と、を備え、
前記加圧部は、
加圧部本体と、
前記加圧部本体に上下方向に移動自由に支持され、下端部が前記ノズルプレートの前記凹部に収容されるように前記加圧部本体から突出し、前記導入流路から前記凹部に導入された液体を加圧して前記吐出流路から吐出させる加圧部材と、
前記加圧部材を上下方向に移動させる駆動部と、を備え、
前記加圧部材には、前記導入流路から導入された液体を前記凹部の圧力室に導入する第１流路が形成されており、前記第１流路は、前記加圧部材の側面であって前記導入流路の開口に対応する位置から前記加圧部材の底面にわたって、上下方向に対して斜めに延びる、液体吐出装置。

【請求項2】

前記第１流路は、前記加圧部材の底面に第２の開口を有する直線状の直線部と、前記加圧部材の側面に第１の開口を有し、第１の開口の径が前記直線部の径よりも大きい拡大部を有する、請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記凹部は平面視において円形形状であり、前記加圧部材の少なくとも前記下端部は円柱形状を有し、
前記凹部に対する前記加圧部材の中心軸回りの相対回転を規制する回転規制機構をさらに備える、請求項１または２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記回転規制機構は、前記加圧部材及び前記加圧部本体のいずれか一方に設けられた突出部と、前記加圧部材及び前記加圧部本体の他方に設けられて前記突出部が収容される溝とを備える、請求項３に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

前記駆動部は圧電素子を含み、
前記圧電素子の第１の端が前記加圧部材に当接して前記加圧部材に下方向の押圧を加える、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出装置。

【請求項6】

前記吐出流路は、平面視において前記凹部の重心位置からずれた位置に形成され、
前記加圧部材の底面に形成された前記第１流路の第２の開口は、重心位置を中心として前記吐出流路の位置と対称の位置にある、請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、半導体製造分野等においては、液体を吐出するための液体吐出装置が用いられている。例えば、特許文献１に記載の液体吐出装置２００は、図７、図８に示すように、ヘッド本体部２０１と、ヘッド本体部２０１に往復移動可能に装着され、下端部がヘッド本体部２０１から下方向に突出した加圧部材２０２と、ヘッド本体部２０１の下面に設けられた吐出ノズル２０３と、加圧部材２０２を上下方向に駆動させるアクチュエータ２０４とを備えている。吐出ノズル２０３は、ヘッド本体部２０１から突出する加圧部材２０２の下端部が収容され液体の貯留室を形成する凹部２０５と、凹部２０５に液体を導入するための導入流路２０６と、凹部２０５の底に形成された吐出流路２０７とを備える。

【0003】

導入流路２０６はシリンジ等からなる液体供給部に連結されており、液体供給部から導入流路２０６を介して凹部２０５の貯留室に液体が供給される。次いでアクチュエータ２０４を動作させて加圧部材２０２を下方向に移動させる。これにより、液体に押圧が加わり、吐出流路２０７の下端の吐出口から液体が吐出される。

【0004】

さらに引用文献１には、図９に示す形態が記載されている。この形態においては、導入流路２０６は水平方向に設けられており、吐出ノズル２０３は、凹部２０５の側壁に導入流路２０６の開口から凹部２０５の底面の方向に伸びる切欠部２０８を有する。切欠部２０８は、凹部２０５の側壁と加圧部材２０２の外周面との間の環状の隙間と連通している。液体は、導入流路２０６から切欠部２０８を介して凹部２０５の底の貯留室に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７-１２７８３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図７、図８の形態においては、凹部２０５の底に位置する貯留室に液体を供給するために、吐出ノズル２０３の導入流路２０６は直線状ではなく折れ曲がり部分を有する形状となっている。図８に示すように、導入流路２０６は、液体が導入される水平部分２０６ａと、水平部分２０６ａに連続する第１の斜め部分２０６ｂと、斜め部分２０６ｂに連続する第２の斜め部分２０６ｃとから構成されている。第１の斜め部分２０６ｂは凹部２０５に近づくにつれて下に向かい、凹部２０５の底面よりも低い位置まで延びる。第２の斜め部分２０６ｃは凹部２０５の底面に上向きに開口する。このため、特に、導入流路２０６の第１の斜め部分２０６ｂと第２の斜め部分２０６ｃとの間に液体が溜まりやすく、溜まった液体が固化して液詰まりが発生しやすい。液詰まりを解消するためにクリーニングピン等の洗浄ツールを挿入して洗浄しようとしても、導入流路２０６の構造が複雑であるため、洗浄が容易ではない。

【0007】

また、特許文献１の図９の形態においては、液体は導入流路２０６から直角に下向きに曲がって切欠部２０８を流れ、貯留室に導入される。切欠部２０８は凹部２０５の側壁と加圧部材２０２の外周面との間の環状の隙間と連通しており、また、環状の隙間は非常に狭い。このため、液媒体に粒子が高い割合で含有した粒子含有液を液体として用いた場合、切欠部２０８を通る際に粒子含有液の液媒体だけが環状の隙間に流れ出して粒子が切欠部２０８に残ってしまい、粒子含有液から粒子が分離して液詰まりが発生しやすい。

【0008】

本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、液詰まりが発生しにくく洗浄しやすい液体吐出装置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】

【0009】

本発明による液体吐出装置は、液体を加圧することにより液体を吐出するものであり、加圧部と、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートとを備える。前記ノズルプレートは、液体が収容される圧力室を有する凹部と、前記凹部の内面に開口を有し、前記凹部に液体を導入するための導入流路と、前記凹部の底部に形成され、前記凹部に収容された液体を吐出する吐出流路と、を備える。前記加圧部は、加圧部本体と、前記加圧部本体に上下方向に移動自由に支持され、下端部が前記ノズルプレートの凹部に収容されるように前記加圧部本体から突出し、前記導入流路から前記凹部に導入された液体を加圧して前記吐出流路から吐出させる加圧部材と、前記加圧部材を上下方向に移動させる駆動部と、を備える。前記加圧部材には、前記導入流路から導入された液体を前記凹部の圧力室に導入する直線状の第１流路が形成されており、前記第１流路は、前記加圧部材の側面であって前記導入流路の開口に対応する位置から前記加圧部材の底面にわたって上下方向に対して斜めに延びる。

【0010】

上記の構成においては、液体はノズルプレートの導入流路の開口から加圧部材に形成された斜め方向に延びる直線状の第１流路を通って凹部の圧力室に導入され、従来技術のように直角や上向きに曲げられて流れるものではないため、液体が第１流路に残留しにくく、液詰まりが発生しにくい。また、第１流路の内部で液体が固化して目詰まりが発生しても、第１流路は直線状であるため、清掃ツールを挿入して容易に目詰まりを除去することができる。さらに、従来技術においては切り欠き部が凹部の側壁と加圧部材の外周面との間の環状の隙間と連通しているため、液体として粒子含有液を用いた場合に切り欠き部を通る粒子含有液から粒子が分離することがあるが、上記の構成においては、液体は導入流路から加圧部材の内部に設けられた第１流路を通って圧力室に流れるため、粒子が液体から分離せず液詰まりを防止することができる。

【0011】

好ましい実施形態においては、前記第１流路は、前記加圧部材の底面に第２の開口を有する直線状の直線部と、前記加圧部材の側面に第１の開口を有し、第１の開口の径が前記直線部の径よりも大きい拡大部を有する。

【0012】

好ましい実施形態においては、前記凹部は平面視において円形形状であり、前記加圧部材の少なくとも前記下端部は円柱形状を有し、前記加圧部材の中心軸回りの相対回転を規制する回転規制機構をさらに備える。

【0013】

好ましい実施形態においては、前記回転規制機構は、前記加圧部材及び前記加圧部本体のいずれか一方に設けられた突出部と、前記加圧部材及び前記加圧部本体の他方に設けられて前記突出部が収容される溝とを備える。

【0014】

好ましい実施形態においては、前記駆動部は圧電素子を含み、前記圧電素子の第１の端が前記加圧部材に当接して前記加圧部材に下方向の押圧を加える。

【0015】

前記吐出流路は、平面視において前記凹部の重心位置からずれた位置に形成され、前記加圧部材の底面に形成された前記第１流路の第２の開口は、重心位置を中心として前記吐出流路の位置と対称の位置にある。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、洗浄しやすい液体吐出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す説明図であり、一部を断面で表した図である。

【図2】液体吐出装置の要部を拡大して示す断面図である。

【図3】液体吐出装置の要部を拡大して示す断面図である。

【図4】図２のＡ－Ａ線に沿う平面図である。

【図5】第１の流路、導入流路、吐出流路を拡大して示す斜視図である。

【図6】加圧部材の第１の流路部分を拡大して示す断面図であり、図５のＢ－Ｂ線に沿う図である。

【図7】従来技術を示す図である。

【図8】従来技術を示す図である。

【図9】従来技術を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１～図６は本発明の一実施形態の液体吐出装置１０を示す。液体吐出装置１０は、液体を加圧することにより液体を吐出するものであり、吐出する液体を液体吐出装置１０に供給するための液体供給部１００に接続されている。液体供給部１００は、例えば、液体を貯留するシリンジ１０１とシリンジ１０１に空圧を供給するエアコンプレッサ等の空圧供給源１０３とが、電磁バルブ１０２を介して接続されたものである。電磁バルブ１０２が開かれると、空圧供給源１０３からシリンジ１０１内に所定の空圧が供給されて液体が押し出され、液体供給管１０５を介して液体吐出装置１０に供給される。

【0019】

図１、図２に示すように、液体吐出装置１０は、加圧部１１と、加圧部１１の下端に設けられるノズルプレート２０とを備えている。加圧部１１は、加圧部本体１２と、加圧部材１３と、駆動部１４と、回転規制機構１５とを備えている。なお、本明細書においては、加圧部材１３が往復動移動する方向を上下方向とする。

【0020】

加圧部本体１２は、有底で上端が開口した円筒形状を呈しており、開口はベース部材１６で閉鎖されている。加圧部本体１２の底部１２ａの平面視における中央部には、加圧部材１３が挿通される貫通孔１２ｂが形成されている。底部１２ａの外面１２ｃはノズルプレート２０が装着される装着面である。

【0021】

加圧部材１３は、ノズルプレート２０の導入流路２７から凹部２２に導入された液体を加圧して吐出流路２１ｅから吐出させるものである。加圧部材１３は、円柱形状の小径部１３ａと、小径部１３ａの上端に取り付けられた円柱形状の大径部１３ｂとを有しており、断面Ｔ字形状を呈している。小径部１３ａの径は加圧部本体１２の貫通孔１２ｂに挿通可能に設定されており、本実施形態では貫通孔１２ｂの径を約３．１ｍｍ、小径部１３ａの径を約３．０ｍｍに設定しているが、これに限定されるものではない。小径部１３ａは、貫通孔１２ｂに挿通されて、下端部が加圧部本体１２の底部１２ａより外側に突出し、後述するノズルプレート２０の凹部２２に収容される。

【0022】

大径部１３ｂは加圧部本体１２の内部に位置しており、その径は加圧部本体１２の貫通孔１２ｂの径よりも大きく設定されている。大径部１３ｂの下面と加圧部本体１２の底部１２ａの上面１２ｄとの間には環状の皿バネ１７が設けられており、後述するアクチュエータ１８による加圧部材１３への加圧が解除された状態で、皿バネ１７は加圧部材１３を上方向に付勢して第１の位置に位置させる。皿バネ１７及び加圧部本体１２の貫通孔１２ｂにより、加圧部材１３は加圧部本体１２に着脱可能に上下方向に移動自由に支持されている。

【0023】

図３、図５、図６に示すように、加圧部１１の小径部１３ａの下端部には、ノズルプレート２０の導入流路２７から導入された液体を凹部２２に導入するための第１流路１９が形成されている。第１流路１９は、小径部１３ａの外周面（側面）１３ｃであって導入流路２７の第２の開口２７ｂに対応する位置から、小径部１３ａの底面１３ｄにわたって上下方向に対して斜め方向に沿って延びている。第１流路１９は、外周面１３ｃから例えばボールエンドミル加工により半球状の凹状に形成された拡大部１９ｃと、底面１３から例えばドリル加工により形成された直線部１９ｄとを有している。拡大部１９ｃは小径部１３ａの外周面１３ｃに第１流路１９の第１の開口１９ａを有し、直線部１９ｄは加圧部材１３の小径部１３ａの底面１３ｄに第２の開口１９ｂを有している。直線部１９ｄは、軸方向に直交する面から見た形状が円形であり、直径は約０．３ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。第１流路１９の拡大部１９ｃは直線部１９ｄと下側で連通し、第１の開口１９ａは直径が側面視において略円形であって直線部１９ｄの直径よりも大きく設定され、本実施形態では直径が約０．８ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。

【0024】

図５に示すように、第１流路１９の第１の開口１９ａは、ノズルプレート２０の凹部２２の内面２２ｂの導入流路２７の第２の開口２７ｂに対向する位置にある。導入流路２７の第２の開口２７ｂは、第１流路１９の第１の開口１９ａに対応する形状であって、側面視において略円形であり、直径は第１の開口１９ａよりも一回り大きい約１．０ｍｍに設定されている。

【0025】

なお、第１流路１９は、拡大部１９ｃを有さず全長が直線部１９ｄで形成されていてもよい。

【0026】

回転規制機構１５は、加圧部材１３の中心軸回りの相対回転を規制するものである。図２、図４に示すように、回転規制機構１５は、加圧部材１３の小径部１３ａの外周面１３ｃから突出した突出部であるピン１５ａと、加圧部本体１２の底部１２ａの上面１２ｄに設けられ上側が開放された溝１５ｂとを備える。溝１５ｂは加圧部本体１２の貫通孔１２ｂと連続して通じており、溝１５ｂの大きさは、ピン１５ａが収容可能であるがピン１５ａが溝１５ｂの内部で移動しないように、ピン１５ａよりも僅かに大きい長さ及び幅に設定されている。ピン１５ａが溝１５ｂに収容されることで、加圧部材１３が貫通孔１２ｂに対して、すなわち加圧部材１３の小径部１３ａの下端部が収容される凹部２２に対して、回転することが規制される。

【0027】

なお、本実施形態の回転規制機構１５の構成に代えて、加圧部本体１２の貫通孔１２ｂの側壁からピン１５ａを突出させ、加圧部材１３の小径部１３ａの外周面１３ｃに設けた溝１５ｂにピン１５ａを挿入する構成としてもよい。この場合、加圧部材１３が上下方向に移動自由となるように、溝１５ｂの上下方向の長さは加圧部材１３の上下方向の移動距離と同じか移動距離よりも長く設定する。

【0028】

加圧部材１３とベース部材１６との間には圧電素子を含むアクチュエータ１８が取り付けられている。アクチュエータ１８は、図示しないアクチュエータ制御部によって制御されて上下方向へ伸縮動作を行う。アクチュエータ１８の上面１８ａはベース部材１６に固定されており、ベース部材１６によりアクチュエータ１８の伸張時の上向きの反力が支持されている。

【0029】

アクチュエータ１８は加圧部材１３の大径部１３ｂの上面１３ｅに当接するが固定はされていない。アクチュエータ１８の伸長時には、下面１８ｂが加圧部材１３の大径部１３ｂの上面１３ｅに当接して、加圧部材１３に下方向の圧力を加える。これにより加圧部材１３は、皿バネ１７により上方向に付勢された第１の位置から、皿バネ１７の付勢力に反して下向きに第２の位置に移動する。第１の位置と第２の位置との間の移動距離は約２０μｍに設定されているが、これに限定されない。

【0030】

アクチュエータ１８の下面１８ｂの大きさは加圧部材１３の大径部１３ｂの上面１３ｅの大きさと略同じに設定されており、アクチュエータ１８からの下方向の力が均等に加圧部材１３に伝達される。アクチュエータ１８、皿バネ１７により加圧部材１３を上下方向に往復動移動させる駆動部１４が構成される。

【0031】

ノズルプレート２０は、図２、図３に示すように、加圧部本体１２の底部１２ａの外面１２ｃである装着面に装着されている。ノズルプレート２０は、ノズル本体２１と、ノズル本体２１に嵌め込まれるジョイント２４とを有する。ノズル本体２１は略長方形状を有し、上面２１ａが加圧部本体１２の外面１２ｃに装着される。ノズル本体２１の上面２１ａには、加圧部本体１２の貫通孔１２ｂに対応する位置に凹部２２が形成されている。凹部２２は平面から見た形状が円形であり、凹部２２の径は貫通孔１２ｂの径と略同じに設定されている。凹部２２には、貫通孔１２ｂを貫通した加圧部材１３の小径部１３ａの下端部が収容される。本実施形態では、加圧部材１３の小径部１３ａの外周面１３ｃと凹部２２の内面２２ｂとの間の最短の距離は約５μｍに設定されているが、これに限定されない。加圧部材１３の底面１３ｄと凹部２２の底部２２ａとの間に、液体が収容される圧力室Ｓが形成される。また、凹部２２の内面２２ｂの上端には一周にわたってＯリング２３が収容される段部２２ｃが形成されており、Ｏリング２３により圧力室Ｓ内の液体が加圧部本体１２に流れることを防いでいる。

【0032】

ノズル本体２１の側部２１ｂにはジョイント２４接続用孔２１ｃが形成され、ジョイント２４が嵌め込まれている。ジョイント２４は、Ｏリング２５を介して、ジョイント固定板２６によりネジ止め等によりノズル本体２１に固定されている。ジョイント２４の内部には上下方向に対して直交する方向に沿って直線状に延びるジョイント流路２４ａが形成され、ノズル本体２１の側部２１ｂにはジョイント流路２４ａと同軸に連通する直線状の本体流路２１ｄが形成されている。すなわち、ジョイント流路２４ａと本体流路２１ｄとは上下方向に対して直交する方向に沿って直線状に延びる導入流路２７を形成している。ジョイント流路２４ａの第１の端側の開口（導入流路２７の第１の開口２７ａ）は液体供給部１００と接続するための液体供給管１０５と接続されている。本体流路２１ｄの第２の端側の開口（導入流路２７の第２の開口２７ｂ）は、凹部２２の内面２２ｂに形成されている。

【0033】

ノズル本体２１の底部２２ａには、底部２２ａを貫通し、凹部２２の圧力室Ｓに収容された液体を吐出するための吐出流路２１ｅが形成されている。吐出流路２１ｅは平面視において円形であり、下に向かうほど内径が小さい先細り形状を呈している。吐出流路２１ｅは、平面視において凹部２２の重心位置Ｐからずれた位置であって、加圧部材１３の第１流路１９の第２の開口１９ｂと重心位置Ｐに対して点対称の位置に形成されている。本実施形態においては、平面視において凹部２２は円形状であるため、円形の中心点が重心位置Ｐになる。図３に示すように、断面視において、第１流路１９の第２の開口１９ｂは凹部２２の中心線Ｌよりも左側に形成され、吐出流路２１ｅは凹部２２の中心線Ｌよりも右側に形成されている。これにより加圧部材１３の第１流路１９から供給された液体は圧力室Ｓ全体に充填されやすくなり、圧力室Ｓ内にエアだまりが発生しにくく、吐出不良が防がれる。なお、吐出流路２１ｅの位置は本実施形態に限定されず、凹部２２の底部１２ａのいずれの位置であってもよい。

【0034】

本実施形態の液体吐出装置１０の動作について説明する。前提として、すでに圧力室Ｓには液体供給部１００から液体が充填されているものとする。初期状態において圧力室Ｓに液体が充填されていない場合には、液体供給部１００から圧力室Ｓに液体を充填しておく。初期状態での液体を充填する動作は後述の液体充填動作と同様である。

【0035】

液体吐出動作時には、アクチュエータ制御部はアクチュエータ１８を伸長させ、加圧部材１３を皿バネ１７により上方向に付勢された第１の位置から加圧部材１３を下方向に第２の位置まで移動させる。加圧部材１３により圧力室Ｓに収容された液体が押圧され、吐出流路２１ｅから液体が吐出される。アクチュエータ制御部は、所定の時間経過後にアクチュエータ１８を縮小させる。液体の吐出が停止され、加圧部材１３は皿バネ１７の付勢力により押し上げられて第１の位置に戻る。

【0036】

液体吐出動作の後に圧力室Ｓへの液体充填動作が行われる。液体供給部１００の電磁バルブ１０２が開かれ、空圧供給源１０３からシリンジ１０１内に所定の空圧が供給されてシリンジ１０１から液体が押し出され、液体供給管１０５を介して液体吐出装置１０のノズルプレート２０の導入流路２７に液体が導入される。このとき、導入流路２７の第２の開口２７ｂと加圧部材１３の第１流路１９の第１の開口１９ａとは対向する位置にあり、液体は導入流路２７の第２の開口２７ｂから加圧部材１３の第１流路１９の第１の開口１９ａに流れる。凹部２２の内面２２ｂと加圧部材１３の小径部１３ａの外周面１３ｃとの間には僅かに隙間があるが、隙間の距離は非常に小さく設定されているため、液体は隙間から下方向に落ちることなくほぼ全てが第１流路１９に流れる。また、第１流路１９の第１の開口１９ａは導入流路２７の第２の開口２７ｂよりもわずかに小さいため、第１流路１９の第１の開口１９ａに空気が混入することなく液体が導入される。第１流路１９に導入された液体は、底面１３ｄの第２の開口１９ｂから凹部２２の圧力室Ｓに導入され、圧力室Ｓには液体が充填される。このように、液体吐出装置１０は１回の液体吐出動作が完了した後で、液体充填動作を行う。液体供給動作と液体吐出動作とを交互に繰り返すことで、液体が連続して吐出される。

【0037】

本実施形態の構成によれば、ノズルプレート２０の導入流路２７の第２の開口２７ｂから、斜め方向に形成された加圧部材１３の第１流路１９を通って圧力室Ｓに導入される。第１流路１９は従来技術のように直角に曲がったり上向きに液体が流れる流路ではなく、液体が下向きに直線状に流れるため、液詰まりが発生しにくく、クリーニングピンなどの清掃ツールを用いた洗浄が容易である。また、液体は導入流路２７からほぼ全ての量が第１流路１９を通って圧力室Ｓに導入されており、従来技術のように凹部２２と加圧部材１３の間の隙間に流れ出さない構造となっているため、液体として粒子含有液が用いられた場合であっても液体から粒子が分離しにくく、液詰まりを抑制することができる。また、ノズルプレート２０を加圧部本体１２から取り外して加圧部材１３の小径部１３ａの下端部を露出させて第１流路１９を洗浄することができ、洗浄のメンテナンス作業が容易となる。

【0038】

さらに、本実施形態においては回転規制機構１５を備えているため、第１流路１９の第１の開口１９ａの位置と導入流路２７の第２の開口２７ｂの位置とがずれるのを防止することができる。

【0039】

また、本実施形態ではアクチュエータ１８に圧電素子を用いている。圧電素子は一般に引張応力に弱い構造を有しており、アクチュエータ１８が加圧部材１３に固定されている場合には、アクチュエータ１８の縮小時に加圧部材１３の質量によってアクチュエータ１８に作用する引張応力が大きくなり、アクチュエータ１８の破損の原因となる。しかし、本実施形態においては、アクチュエータ１８は加圧部材１３に当接して加圧部材１３に下方向の力を加えるが、加圧部材１３に固定されていないので、アクチュエータ１８の縮小時にアクチュエータ１８の破損を防ぐことができる。

【0040】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0041】

１０ 液体吐出装置
１１ 加圧部
１２ 加圧部本体
１３ 加圧部材
１４ 駆動部
１５ 回転規制機構
１５ａ 突出部（ピン）
１５ｂ 溝
１８ アクチュエータ（圧電素子）
１９ 第１流路
１９ａ 第１の開口
１９ｂ 第２の開口
２０ ノズルプレート
２１ｅ 吐出流路
２２ 凹部
２２ａ 底部
２７ 導入流路
Ｓ 圧力室

【要約】

【課題】液詰まりが発生しにくく洗浄しやすい液体吐出装置を提供する。
【解決手段】
液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置１０であって、加圧部１１と、加圧部１１の下端に設けられるノズルプレート２０とを備える。ノズルプレート２０は、液体が収容される圧力室Ｓを有する凹部２２と、凹部２２に液体を導入する直線状の導入流路２７と、凹部２２の底部２２ａに形成され液体を吐出する吐出流路２１ｅと、を備える。加圧部１１は、加圧部本体１２と、加圧部本体１２に上下方向に移動自由に支持され、下端部がノズルプレートの凹部２２に収容され、液体を加圧して吐出流路２１ｅから吐出させる加圧部材１３と、加圧部材１３を上下方向に移動させる駆動部１４と、を備え、加圧部材１３には、導入流路２７から導入された液体を凹部２２に導入する直線状に斜めに延びる第１流路１９が形成されている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】