[发明专利]液体喷出装置以及液体喷出方法

说明书

技术领域

本发明涉及液体喷出装置以及液体喷出方法。

背景技术

作为喷出液体的液体喷出装置的一个方式，已知喷出墨来制作印刷物的喷墨打印机、喷出液体材料来对立体物进行造型的3D打印机等。例如下述专利文献1的喷墨打印机通过设于喷嘴部分的发热单元(激光)使形成于喷嘴的墨液的液柱的粘度发生变化，使该液柱发生脉动，由此连续地形成墨颗粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平6－64161号公报

但是，在专利文献1记载的技术中，由于在喷出墨液的喷嘴部分设有发热单元，因此干燥的墨附着并堆积于喷嘴的边缘，喷嘴的墨喷出性能有可能会降低。以往，在喷墨打印机中，为了能稳定地使墨喷出，要求能抑制墨堆积于喷嘴附近的技术。另外，在喷墨打印机中，要求能更高效地使墨喷出的技术。上述问题不限于在印刷物的制作中使用的喷墨打印机，在具备能喷出液体的机构的各种液体喷出装置中是共通的问题。特别是喷出液体材料来制作立体物的3D打印机等有时还使用粘度比较高的液体材料，对改善液体材料的喷出技术的期望较大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而完成的，能作为以下的方式来实现。

[1]根据本发明的一个方式，提供液体喷出装置。该液体喷出装置可以具备头部、液滴生成部和方向变更部。头部可以具有将多个喷嘴沿规定的排列方向排列的喷嘴列，从多个所述喷嘴的各喷嘴喷出液体并使液柱垂下。液滴生成部可以在从所述喷嘴列的中心观看从相对于所述排列方向倾斜交叉的方向，对至少两个所述液柱照射激光并使液滴从所述液柱分离。方向变更部可以对所述液滴给予能量，变更所述液滴的飞行方向。根据该方式的液体喷出装置，由于从与各喷嘴分开的位置对从各喷嘴垂下的液柱照射激光，因此可抑制液体在各喷嘴的喷出口附近干燥而堆积，可抑制液体的喷出性能降低。而且，由于从相对于喷嘴的排列方向倾斜交叉的方向照射激光，因此与从与喷嘴的排列方向正交的方向照射激光的情况相比，能减少未对液柱给予而从液柱彼此之间穿过的光能。另外，由于能缩小激光的照射范围，因此能高效地提高通过激光对各液柱给予的能量密度，实现液滴生成部的小型化等。

[2]在上述方式的液体喷出装置中，所述激光可以具有水平方向的横向宽度比铅直方向的纵向宽度大的聚光形状，至少跨两个所述液柱照射。根据该方式的液体喷出装置，能通过照射1次激光从多个液柱同时生成液滴，因此是高效的。

[3]在上述方式的液体喷出装置中，可以在将所述喷嘴列所包括的所述喷嘴的数量设为N、将在所述排列方向相邻的所述喷嘴彼此的间隔设为D、将所述激光的所述横向宽度设为Lw、将与所述排列方向正交的方向和所述激光的射出方向之间的角度中较小的角度设为θ时，满足Lw＞D·(N－1)·cosθ的关系。根据该方式的液体喷出装置，能对从构成喷嘴列的全部喷嘴垂下的液柱同时照射激光来给予光能，是高效的。

[4]在上述方式的液体喷出装置中，所述液滴生成部可以在沿着所述排列方向的方向扫描所述激光，通过所述激光对至少两个所述液柱进行照射。根据该方式的液体喷出装置，能通过扫描激光对多个液柱高效地给予用于生成液滴的光能。

[5]在上述方式的液体喷出装置中，所述头部可以具备液体室，所述液体室与多个所述喷嘴的各喷嘴连通且存储所述液体。根据该方式的液体喷出装置，对多个喷嘴供应液体可实现高效化。

[6]在上述方式的液体喷出装置中，所述方向变更部可以通过照射激光对所述液滴给予所述能量。根据该方式的液体喷出装置，可提高液滴的飞行方向的控制性。

[7]在上述方式的液体喷出装置中，所述液滴生成部可以生成第一尺寸的液滴和比所述第一尺寸大的第二尺寸的液滴。根据该方式的液体吐出装置，能喷出与用途相应的尺寸的液滴，因此易于进行印刷物或立体物的造型。

[8]所述液体喷出装置可以具备回收部，所述回收部回收所述第一尺寸的液滴或所述第二尺寸的液滴再供应给所述头部。根据该方式的液体吐出装置，由于能回收液滴而将其再利用，因此能高效地使用液体。

[9]在上述方式的液体喷出装置中，所述方向变更部可以变更所述第一尺寸的液滴的飞行方向，不变更所述第二尺寸的液滴的飞行方向，所述回收部回收飞行方向被变更的所述第一尺寸的液滴，不回收飞行方向没有被变更的所述第二尺寸的液滴。根据该方式的液体喷出装置，由于将比较小的第一尺寸的液滴的飞行方向变更后回收，因此与将第二尺寸的液滴的飞行方向变更后回收相比，能更高效地回收液滴。