JP6939346B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、拡大変位機構およびそれを用いた液体噴射装置に関する。

従来から、圧電素子などのアクチュエーターの変位量を機械的に拡大して伝達するための拡大変位機構が提案されている。例えば、下記の特許文献１の拡大変位機構では、アクチュエーターによって大径のピストンを押して液体に圧力を生じさせ、その圧力によって、液体に面する面積が大径のピストンよりも小さい小径のピストンを変位させている。特許文献１の拡大変位機構によれば、パスカルの原理によって、小径のピストンの変位量が、大径のピストンの変位量よりも増大する。

特開平７−３０１３５４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、圧電素子を急激に収縮させて、大径のピストンを引き戻した場合には、小径のピストンの変位が大径のピストンの変位に十分に追従できず、液体の圧力が急激に低下して液体中に気泡が生じさせてしまう可能性があった。一旦、液体中にそうした気泡が生じると、圧電素子の駆動タイミングに対する小径のピストンの運動の追従性が低下してしまう。このように、拡大変位機構においては、アクチュエーターの変位に対する応答性を高めることについて、依然として改良の余地があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
液体噴射装置であって、
アクチュエーターと、
前記アクチュエーターの変位量を拡大する拡大変位機構であって、
液体が封入されている液体室と、
前記液体室の壁面の一部を構成し、前記アクチュエーターの変位に応じて変位して、前記液体に圧力を付与する第１壁部と、
前記液体室の壁面の一部を構成し、前記液体に面している面積が、前記液体に面している前記第１壁部の面積よりも小さく、前記第１壁部が変位して前記液体に圧力を付与したときに、前記液体の圧力によって、前記液体室から離れる方向である第１方向に、前記第１方向とは反対の第２方向に働く弾性力が生じる状態で変位する第２壁部と、を備える、拡大変位機構と、
ノズルに連通し、前記ノズルから吐出される吐出液体が収容されている圧力室と、
前記圧力室に接続され、前記吐出液体が流通する流路と、を備え、
前記アクチュエーターは、前記拡大変位機構の前記第１壁部を変位させて前記第２壁部を変位させることによって、前記圧力室の容積を変更して、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせ、
前記拡大変位機構の前記第２壁部の前記液体室とは反対側の壁面は、前記圧力室の壁面の一部を構成しており、
前記第２壁部は、前記アクチュエーターが、前記第１壁部を変位させたときに、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせるとともに、前記流路を閉塞するように変位する、液体噴射装置。

［１］本発明の第１の形態によれば、アクチュエーターの変位量を拡大する拡大変位機構が提供される。この形態の拡大変位機構は、液体が封入されている液体室と；前記液体室の壁面の一部を構成し、前記アクチュエーターの変位に応じて変位して、前記液体に圧力を付与する第１壁部と；前記液体室の壁面の一部を構成し、前記液体に面している面積が、前記液体に面している前記第１壁部の面積よりも小さく、前記第１壁部が変位して前記液体に圧力を付与したときに、前記液体の圧力によって、前記液体室から離れる方向である第１方向に、前記第１方向とは反対の第２方向に働く弾性力が生じる状態で変位する第２壁部と；を備える。
この形態の拡大変位機構によれば、第２壁部が第１方向に変位したときに生じる第２方向に働く弾性力によって、第１壁部を変位前の位置に戻す方向に変位させたときに、第２壁部が第２方向へと変位することが促進される。よって、アクチュエーターによる第１壁部の変位に対する第２壁部の応答性が高められる。そのため、例えば、第２壁部を第１方向に変位させた後、液体室の容積が拡大される方向に第１壁部を変位させたときに、第２壁部の第２方向への変位が遅れることによって、液体室の圧力が低下して、液体中に気泡が生じてしまうことが抑制される。

［２］上記形態の拡大変位機構において、前記第２壁部は、前記液体の圧力によって前記第１方向に変位したときに、前記第２方向に働く前記弾性力が生じるように撓み変形するダイヤフラムによって構成されてよい。
この形態の拡大変位機構によれば、ダイヤフラムによって第２壁部を簡易に構成することができる。

［３］上記形態の拡大変位機構において、前記第２壁部は、弾性部材によって支持されており、前記弾性部材は、前記第１壁部が変位して前記液体に圧力を付与したときに、前記第２方向に働く弾性力が生じるように弾性変形して、前記第２壁部の位置を前記第１方向に移動させてよい。
この形態の拡大変位機構によれば、第２壁部を第２方向に変位させる弾性力を弾性部材によって簡易に生じさせることができる。

［４］上記形態の拡大変位機構において、前記液体室には、前記液体とともに、前記液体に圧力が付与されたときの前記液体の体積の変化を抑制するフィラーが封入されてよい。
この形態の拡大変位機構によれば、フィラーによって液体室の液体の圧縮を抑制することができるため、アクチュエーターの駆動力が液体の圧縮によって吸収されてしまうことを抑制することができる。よって、第１壁部から第２壁部へと圧力を効率よく伝達させることができる。

［５］本発明の第２の形態によれば、液体噴射装置が提供される。この形態の液体噴射装置は、上記の各形態の拡大変位機構と；前記アクチュエーターと；ノズルに連通し、前記ノズルから吐出される吐出液体が収容されている圧力室と；前記圧力室に接続され、前記吐出液体が流通する流路と；を備える。前記アクチュエーターは、前記拡大変位機構の前記第１壁部を変位させて前記第２壁部を変位させることによって、前記圧力室の容積を変更して、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせる。
この形態の液体噴射装置によれば、拡大変位機構によってアクチュエーターの変位量を拡大できるため、吐出液体を吐出するための圧力を効率的に増大させることができる。また、アクチュエーターの変位に対する拡大変位機構の応答性が高められているため、液体吐出の精度が高められる。

［６］上記形態の液体噴射装置において、前記拡大変位機構の前記第２壁部の前記液体室とは反対側の壁面は、前記圧力室の壁面の一部を構成しており；前記第２壁部は、前記アクチュエーターが、前記第１壁部を変位させたときに、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせるとともに、前記流路を閉塞するように変位してよい。
この形態の液体噴射装置によれば、第２壁部の変位によって生じさせた吐出液体をノズルから吐出するための圧力が、流路へと逃げてしまうことが抑制される。よって、吐出液体の吐出効率を高めることができる。

［７］上記形態の液体噴射装置において、前記流路は、前記圧力室に前記吐出液体を供給する供給流路を含み、前記液体噴射装置は、前記供給流路を通じて前記圧力室に前記吐出液体を圧送する供給部を備えてよい。
この形態の液体噴射装置によれば、供給部による圧力室への吐出液体の圧送によって、圧力室内の圧力を適切に制御することができる。

［８］上記形態の液体噴射装置において、前記流路は、さらに、前記圧力室から前記吐出液体を流出させる排出流路を含み、前記液体噴射装置は、前記排出流路を通じて排出された前記吐出液体を、前記供給流路を通じて前記圧力室に循環させる循環部を備えてよい。
この形態の液体噴射装置によれば、圧力室における滞留に起因する吐出液体の劣化が抑制される。また、排出流路を通じて圧力室から排出された吐出液体が再利用されるため、吐出液体の利用効率を高めることができる。

［９］上記形態の液体噴射装置は、複数の前記ノズルと、複数の前記圧力室と、複数の前記拡大変位機構と、を備えてよい。
この形態の液体噴射装置によれば、複数のノズルのそれぞれからの吐出液体の吐出を効率よく実行できる。

本発明は、拡大変位機構や、それを備える液体噴射装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、アクチュエーターの変位量を拡大して伝達する方法や、アクチュエーターの変位量の制御方法、液体噴射装置以外の拡大変位機構を備える種々の装置等の形態で実現することができる。

第１実施形態の拡大変位機構を備える変位発生装置の構成を示す概略図。 第１実施形態の拡大変位機構２０Ａの動作特性を示す第１の説明図。 第１実施形態の拡大変位機構２０Ａの動作特性を示す第２の説明図。 第２実施形態における拡大変位機構の構成を示す概略図。 第３実施形態における液体噴射装置の全体構成を示す概略ブロック図。 第３実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第４実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第５実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第６実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第７実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第８実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第９実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第１０実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第１１実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第１２実施形態のヘッド部の内部構成を模式的に示す概略断面図。 第１３実施形態における液体噴射装置の全体構成を示す概略ブロック図。 第１３実施形態のヘッド部の内部構成を示す概略断面図。 第１４実施形態のヘッド部の内部構成を示す概略断面図。 第１５実施形態の拡大変位機構を備える変位発生装置の構成を示す概略図。 第１６実施形態の拡大変位機構を備える変位発生装置の構成を示す概略図。

１．第１実施形態：
図１は、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａを備える変位発生装置１０Ａの構成を示す概略図である。変位発生装置１０Ａは、拡大変位機構２０Ａに加えて、筐体１１と、アクチュエーター１５と、を備える。変位発生装置１０Ａは、アクチュエーター１５によって発生させた変位を拡大変位機構２０Ａによって拡大して、変位発生装置１０Ａに接続されている外部負荷（図示は省略）へと伝達する。筐体１１の内部には、アクチュエーター１５が収容される駆動室１２と、拡大変位機構２０Ａの構成要素の一つである液体室２１と、が設けられている。

アクチュエーター１５は、伸縮運動によって変位を発生させる。第１実施形態では、アクチュエーター１５は、印加される電圧に応じて伸縮変形して変位を発生させる圧電素子（ピエゾ素子）によって構成される。アクチュエーター１５の伸縮方向における第１端部１５ａは、固定部１３を介して筐体１１に固定されている。アクチュエーター１５の伸縮変形によって、第１端部１５ａとは反対側の第２端部１５ｂの位置が移動する。アクチュエーター１５の変位量は、アクチュエーター１５の伸縮変形による第２端部１５ｂの移動量である。

第１実施形態の拡大変位機構２０Ａは、液体室２１と、液体２２と、第１壁部２３と、第２壁部２４と、によって構成される。液体室２１は、上述したように筐体１１の内部に設けられた中空部位であり、第１壁部２３と第２壁部２４とによって封止されている。液体室２１には、液体２２が封入されている。

液体２２の種類は特に限定されない。液体２２は、液状の流動性を有するものであればよい。液体２２は、例えば、水や、油、液体金属、フッ素系不活性液体、液状樹脂であってもよいし、スライムなどのゲル状の流動体であってもよい。なお、液体２２は、後述する圧力の伝達効率を高めるために、与圧された状態で液体室２１に充填されていることが望ましい。また、液体２２は、圧力が変化したときのキャビテーションによる気泡の発生が抑制されるように、予め脱泡処理が施されていることが望ましい。なお、拡大変位機構２０Ａには、例えば、液体室２１の一部の壁部を、液体２２の圧力に応じて撓み変形する部材によって構成することによって、液体室２１の圧力状態を確認するためのインジケーター部が設けられてもよい。

第１壁部２３は、液体室２１と駆動室１２とを気密に隔てる壁部である。第１壁部２３の外周端は、筐体１１に固定されている。第１壁部２３の第１壁面２３ａは、液体室２１の液体２２に面しており、液体室２１の壁面の一部を構成している。第１壁面２３ａの反対側の第２壁面２３ｂは、連結部１４を介してアクチュエーター１５の第２端部１５ｂに連結されている。第１壁部２３は、アクチュエーター１５の変位に応じて厚み方向に撓み変形するダイヤフラムとして機能する。第１実施形態では、第１壁部２３は、ゴム製の膜状の部材によって構成されている。なお、第１壁部２３は、ゴム製の部材によって構成されていなくてもよい。第１壁部２３は、他の樹脂部材によって構成されてもよいし、金属板によって構成されてもよい。

第２壁部２４は、液体室２１と外部とを気密に隔てる壁部である。第２壁部２４の外周端は、筐体１１に固定されている。第２壁部２４の第１壁面２４ａは、液体室２１の液体２２に面しており、液体室２１の壁面の一部を構成している。第１壁面２４ａの反対側の第２壁面２４ｂは、上述した外部負荷（図示は省略）に接続される。第２壁部２４は、液体室２１の圧力の変化に応じて厚み方向に撓み変形するダイヤフラムとして機能する。第２壁部２４は、撓み変形させたときに、復元力として弾性力が生じる部材によって構成されている。第１実施形態では、第２壁部２４は、ゴム製の膜状の部材によって構成されている。なお、第２壁部２４は、ゴム製の部材によって構成されていなくてもよく、他の樹脂部材によって構成されてもよいし、金属によって構成されてもよい。

第２壁部２４は、第１壁部２３が変位して液体室２１の液体２２の圧力が高められたときに、液体室２１から離れる方向である第１方向Ｄ１に、第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に働く弾性力が生じる状態で変位する。第１方向Ｄ１は、第２壁部２４の厚み方向に沿った方向であり、液体室２１から第２壁部２４に向かう方向である。第１実施形態では、第２壁部２４の変位によって生じる第２方向Ｄ２に働く弾性力は、第２壁部２４の撓み変形に対する復元力として生じる。

拡大変位機構２０Ａでは、第２壁部２４の第１壁面２４ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ２が、第１壁部２３の第１壁面２３ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ１よりも小さい。第１壁部２３の面積Ｓ１は、第１壁部２３の変位方向に直交する仮想平面に、第１壁面２３ａの液体２２に面している領域を、当該変位方向に投影した領域の面積である。同様に、第２壁部２４の面積Ｓ２は、第２壁部２４の変位方向に直交する仮想平面に、第１壁面２４ａの液体２２に面している領域を、当該変位方向に投影した領域の面積である。

拡大変位機構２０Ａでは、上記のように、第１壁部２３の面積Ｓ１と第２壁部２４の面積Ｓ２と間に差が設けられている。そのため、パスカルの原理に従って、第２壁部２４の変位量Ｄｐ２は、面積Ｓ１，Ｓ２の差に応じて第１壁部２３の変位量Ｄｐ１よりも拡大される。また、拡大変位機構２０Ａによれば、アクチュエーター１５が伸縮したときに第２壁部２４に第２方向Ｄ２への弾性力が生じている。そのため、アクチュエーター１５が収縮するときの第２壁部２４の第２方向Ｄ２への変位が、その弾性力に補助され、第１壁部２３の変位に遅れてしまうことが抑制される。よって、アクチュエーター１５を高速に収縮させた場合であっても、第２壁部２４の応答遅れに起因して液体室２１内の圧力が急激に低下して、液体２２中に気泡が生じてしまうことが抑制される。

図２および図３は、本発明の発明者の実験によって検証された拡大変位機構２０Ａの動作特性を示す説明図である。図２には、アクチュエーター１５に印加される駆動電圧に対する第１壁部２３と第２壁部２４の変位量の変化を示すグラフＤｓ，Ｄｆが図示されている。一点鎖線のグラフＤｆは、第１壁部２３の変位量を示しており、実線のグラフＤｓは、第２壁部２４の変位量を示している。拡大変位機構２０Ａでは、駆動電圧の増加に対して、各壁部２３，２４の変位量は線形的に増加することが確認された。また、第２壁部２４の変位量は、同じ駆動電圧に対して、面積Ｓ１，Ｓ２（図１）の差に応じて、第１壁部２３の変位量よりも拡大されることが確認された。

図３には、アクチュエーター１５に印加される駆動電圧に対する第１壁部２３と第２壁部２４の変位速度の変化を示すグラフが図示されている。図３のグラフでは、第１方向Ｄ１（図１）に変位するときの変位速度が正（＋）であり、第２方向Ｄ２（図１）に変位するときの変位速度が負（−）である。一点鎖線のグラフＶｆａおよび二点鎖線のグラフＶｆｂは、第１壁部２３の変位速度を示しており、実線のグラフＶｓａおよび破線のグラフＶｓｂは、第２壁部２４の変位速度を示している。拡大変位機構２０Ａでは、第１方向Ｄ１へ変位するときの第２壁部２４の変位速度は、変位量と同様に、面積Ｓ１，Ｓ２の差に応じて、第１壁部２３の変位速度よりも増大されることが確認された。また、第２方向Ｄ２へ変位するときの第２壁部２４の変位速度も、第１方向Ｄ１に変位するときとほぼ同様な比率で、第１壁部２３の変位速度よりも増大されることが確認された。

以上のように、第１実施形態における拡大変位機構２０Ａによれば、パスカルの原理を利用して、アクチュエーター１５の変位量を簡易に拡大させることができる。また、第２壁部２４が第１方向Ｄ１に変位するときに生じる第２方向Ｄ２に働く弾性力によって、アクチュエーター１５の変位に対する第２壁部２４の応答性が高められている。その他に、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａやそれを備える変位発生装置１０Ａによれば、上記実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

２．第２実施形態：
図４を参照して、第２実施形態における拡大変位機構２０Ｂの構成を説明する。図４は、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂを備える変位発生装置１０Ｂの構成を示す概略図である。第２実施形態の変位発生装置１０Ｂの構成は、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａに代えて、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂを備えている点以外は、第１実施形態の変位発生装置１０Ａの構成とほぼ同じである。第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂの構成は、液体２２中に、フィラー２５が分散されている点以外は、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａの構成とほぼ同じである。

フィラー２５は、液体２２より圧縮率が小さい材料を粒子状にした部材によって構成される。フィラー２５は、例えば、金属や樹脂、セラミックス、ガラスなどによって構成されてもよい。第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂによれば、フィラー２５によって、アクチュエーター１５から付与される圧力が液体２２の体積の圧縮によって吸収されてしまうことが抑制される。そのため、液体室２１を介した第１壁部２３から第２壁部２４への圧力の伝達効率が高められ、アクチュエーター１５の変位に対する拡大変位機構２０Ｂの応答性が高められる。その他に、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂやそれを備える変位発生装置１０Ｂによれば、上記の第１実施形態および第２実施形態で説明した種々の作用効果を奏することができる。

３．第３実施形態：
図５は、第３実施形態における液体噴射装置１００Ｃの全体構成を示す概略ブロック図である。液体噴射装置１００Ｃは、第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃを備えるヘッド部３０Ｃと、制御部１０１と、供給部１１０と、を備える。

ヘッド部３０Ｃは、第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃを利用して吐出液体ＤＬを吐出する。吐出液体ＤＬは、例えば、所定の粘度を有するインクである。ヘッド部３０Ｃの動作は、制御部１０１により制御される。ヘッド部３０Ｃの構成および第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃの構成については後述する。

制御部１０１は、ＣＰＵやメモリーを備えたコンピューターとして構成されており、メモリーに記憶された制御プログラムや命令をＣＰＵが読み出して実行することにより、液体噴射装置１００Ｃを制御するための種々の機能を実現する。制御プログラムは、一時的でない有形な種々の記録媒体に記録されていてもよい。制御部１０１は、回路によって構成されていてもよい。

供給部１１０は、ヘッド部３０Ｃに吐出液体ＤＬを供給する。供給部１１０は、タンク１１１と、圧力調整部１１５と、供給路１１６と、によって構成される。タンク１１１には、吐出液体ＤＬが収容されている。タンク１１１内の吐出液体ＤＬは、ヘッド部３０Ｃに接続されている供給路１１６を通じてヘッド部３０Ｃに供給される。

圧力調整部１１５は、供給路１１６に設けられており、供給路１１６を通じてヘッド部３０Ｃに供給される吐出液体ＤＬの圧力を予め決められた圧力に調整する。圧力調整部１１５は、タンク１１１から吐出液体ＤＬを吸引するポンプや、ヘッド部３０Ｃ側の圧力が所定の圧力になるように開閉するバルブなどによって構成される（図示は省略）。

図６は、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの内部構成を模式的に示す概略断面図である。ヘッド部３０Ｃは、金属製の筐体３１を備える。ヘッド部３０Ｃは、筐体３１内部に、第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃに加えて、ノズル３２と、圧力室３３と、供給流路３５と、駆動室４０と、アクチュエーター４１と、を備える。

ノズル３２は、圧力室３３に連通し、筐体３１の外部に開口する貫通孔として設けられている。第３実施形態では、ヘッド部３０Ｃは重力方向に吐出液体ＤＬを吐出するため、ノズル３２は重力方向に開口している。

圧力室３３は、ノズル３２から吐出される吐出液体ＤＬを収容する。圧力室３３は、吐出液体ＤＬが流通する流路である供給流路３５を介して、供給部１１０の供給路１１６に接続されている。圧力室３３には、供給流路３５を通じて、供給部１１０から吐出液体ＤＬが圧送される。ノズル３２からの吐出液体ＤＬの吐出をおこなわないときの圧力室３３の圧力は、供給部１１０の圧力調整部１１５（図５）によって、ノズル３２のメニスカス耐圧以下の圧力に調整される。

駆動室４０は、拡大変位機構２０Ｃを挟んで圧力室３３の重力方向上方に設けられている。駆動室４０は、アクチュエーター４１を収容している。アクチュエーター４１は、拡大変位機構２０Ｃを介して、圧力室３３の容積を変更して、ノズル３２から吐出液体ＤＬを吐出させるための圧力を圧力室３３に発生させる（後述）。第３実施形態では、アクチュエーター４１は、第１実施形態で説明したアクチュエーター１５と同様に、伸縮変形するピエゾ素子によって構成される。アクチュエーター４１の伸縮方向における第１端部４１ａは、固定部４２を介して筐体３１に固定されている。

拡大変位機構２０Ｃは、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂと同様な構成を有している。拡大変位機構２０Ｃは、液体２２が充填されている液体室２１と、厚み方向に撓み変形するダイヤフラムとして構成されている第１壁部２３および第２壁部２４と、を備える。

液体室２１は、駆動室４０と圧力室３３との間の気密な中空空間として構成されている。なお、液体室２１の液体２２には、第２実施形態で説明したのと同様なフィラー２５が分散されている。

第１壁部２３は、駆動室４０と液体室２１とを気密に隔てている。第１壁部２３の外周端は、筐体３１に固定されている。第１壁部２３の第１壁面２３ａは、液体室２１の壁面の一部を構成しており、液体２２に面している。第１壁部２３の第２壁面２３ｂは、連結部４３を介してアクチュエーター４１の伸縮方向における第２端部４１ｂに連結されている。

第２壁部２４は、圧力室３３と液体室２１とを気密に隔てている。第２壁部２４の外周端は、筐体３１に固定されている。第２壁部２４の第１壁面２４ａは、液体室２１の壁面の一部を構成しており、液体２２に面している。第２壁部２４の第２壁面２４ｂは、圧力室３３の壁面の一部を構成しており、吐出液体ＤＬに面している。なお、第２壁部２４は、その中央部がノズル３２に向かい合うように配置されていることが望ましい。

ヘッド部３０Ｃでは、アクチュエーター４１が瞬発的に伸長して、第１壁部２３が、破線で図示されているように変位したときに、液体室２１の液体２２から受ける圧力により、第２壁部２４が、破線で図示されているように、第１方向Ｄ１に変位する。これによって、圧力室３３内の圧力がメニスカス耐圧以上に高められて、ノズル３２から吐出液体ＤＬが吐出される。

ここで、第２壁部２４の第１壁面２４ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ２は、第１壁部２３の第１壁面２３ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ１よりも小さい。そのため、第１実施形態において説明したのと同様に、第２壁部２４の変位量Ｄｐ２は、第１壁部２３の変位量Ｄｐ１より拡大される。従って、ヘッド部３０Ｃでは、簡素な構成の拡大変位機構２０Ｃによって、圧力室３３内に、より大きな吐出圧力を簡易に発生させることができる。また、ヘッド部３０Ｃでは、伸縮変形量の小さい小型なアクチュエーター４１を採用しても、拡大変位機構２０Ｃによって、第２壁部２４の変位量を補償することができる。よって、拡大変位機構２０Ｃを用いれば、アクチュエーター４１を小型化して、ヘッド部３０Ｃを小型化することが可能である。

加えて、拡大変位機構２０Ｃでは、第１実施形態でも説明したように、第２壁部２４は第２方向Ｄ２に働く弾性力が生じる状態で、第１方向Ｄ１に変位する。そのため、その弾性力によって、アクチュエーター４１が収縮する方向に変位したときの第２壁部２４の第２方向Ｄ２への変位の追従性が高められている。これによって、アクチュエーター４１が瞬発的に収縮しても、液体室２１の圧力が低下して液体２２中に気泡が生じてしまうことが抑制される。よって、ヘッド部３０Ｃを安定的に駆動させることができる。液体噴射装置１００Ｃでは、アクチュエーター４１を高速で伸縮を繰り返させる場合があるため、こうした気泡の発生の抑制効果によって得られるメリットは大きい。

また、ヘッド部３０Ｃによれば、上記のように第２壁部２４の応答遅れが抑制されることによって、圧力室３３における負圧の発生タイミングが狙いとするタイミングから遅れてしまうことを抑制できる。そのため、ノズル３２からの吐出液体ＤＬの吐出が開始された後に、適切なタイミングで圧力室３３に負圧を発生させることができ、ノズル３２から吐出された吐出液体ＤＬが無駄に尾を引くことや、吐出に伴って無駄にミストが発生することを抑制できる。よって、吐出液体ＤＬの吐出量の精度が高められ、液滴の飛翔状態の悪化が抑制される。

以上のように、第３実施形態の液体噴射装置１００Ｃによれば、パスカルの原理を応用した拡大変位機構２０Ｃを備えていることによって、吐出液体ＤＬの吐出性能を高めることができる。また、アクチュエーター４１の小型化が可能であり、ヘッド部３０Ｃの小型化が可能である。その他に、第３実施形態の液体噴射装置１００Ｃによれば、上記の第１実施形態や第２実施形態、本第３実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

４．第４実施形態：
図７を参照して、第４実施形態における拡大変位機構２０Ｄおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｄの構成を説明する。図７は、第４実施形態のヘッド部３０Ｄの内部構成を示す概略断面図である。第４実施形態の液体噴射装置１００Ｄの構成は、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの代わりに第４実施形態のヘッド部３０Ｄを備えている点以外は、第３実施形態の液体噴射装置１００Ｃの構成とほぼ同じである。第４実施形態のヘッド部３０Ｄの構成は、第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃとは一部の構成が異なる第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄを備えている点以外は、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの構成とほぼ同じである。第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄの構成は、第２壁部２４の代わりに、第２壁部２４Ｄおよび第２壁部２４Ｄを支持する弾性部材２６ａ，２６ｂを備えている点が、第３実施形態の拡大変位機構２０Ｃの構成と異なる。

第４実施形態の第２壁部２４Ｄは、例えば、金属板によって構成される。第２壁部２４Ｄは、アクチュエーター４１が伸長したときに液体室２１の液体２２を介して受ける圧力による厚み方向への撓み変形の発生が抑制される程度の剛性を有していることが望ましい。第２壁部２４Ｄは、金属板に限らず、他の部材によって構成されてもよい。第２壁部２４Ｄは、例えば、樹脂板によって構成されてもよい。第２壁部２４Ｄの壁面２４ａ，２４ｂには、撓み変形を抑制するためのリブが形成されていてもよい。

第２壁部２４Ｄは、その外周端部が２つの弾性部材２６ａ，２６ｂに支持されることによって、厚み方向に変位可能な状態で筐体３１に固定されている。２つの弾性部材２６ａ，２６ｂはそれぞれ、第２壁部２４Ｄの中央部を囲む枠状の形状を有している。第２壁部２４Ｄの外周端部は、第１弾性部材２６ａおよび第２弾性部材２６ｂによって、第２壁部２４Ｄの厚み方向に挟まれる。

第１弾性部材２６ａは、液体室２１の壁部の一部を構成しており、第２壁部２４Ｄを第１壁面２４ａ側から支持する。第１弾性部材２６ａは、液体室２１からの液体の漏洩を防止するシール部としても機能する。第２弾性部材２６ｂは、圧力室３３の壁部の一部を構成しており、第２壁部２４Ｄを第２壁面２４ｂ側から支持する。第２弾性部材２６ｂは、圧力室３３からの吐出液体ＤＬの漏洩を防止するシール部としても機能する。

第２壁部２４Ｄの第１壁面２４ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ２は、第１壁部２３の第１壁面２３ａが液体室２１の液体２２に面している面積Ｓ１よりも小さい。なお、第２壁部２４Ｄの第１壁面２４ａにおいて、液体室２１の液体２２に面している領域は、第１弾性部材２６ａによって囲まれている領域である。

アクチュエーター４１が伸長して、第１壁部２３が、破線で図示されているように液体室２１に向かう方向に変位すると、液体室２１の液体２２から第２壁部２４Ｄが圧力を受ける。すると、第１弾性部材２６ａが第２壁部２４Ｄの厚み方向に伸長するとともに、第２弾性部材２６ｂが第２壁部２４Ｄの厚み方向に収縮し、第２壁部２４Ｄが、破線で図示されているように、第１方向Ｄ１に変位する。このように、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄでは、第１壁部２３が変位して液体２２に圧力を付与したときに、弾性部材２６ａ，２６ｂが、第２方向Ｄ２に働く弾性力が生じるように弾性変形して、第２壁部２４Ｄの位置を第１方向Ｄ１に移動させる。

第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様に、第２壁部２４Ｄの変位量Ｄｐ２が、面積Ｓ１，Ｓ２の差に応じて、第１壁部２３の変位量Ｄｐ１よりも拡大される。また、第２壁部２４Ｄが、弾性部材２６ａ，２６ｂによって、第２方向Ｄ２に弾性力が生じる状態で、第１方向Ｄ１に変位するため、アクチュエーター４１の収縮に対する第２壁部２４Ｄの応答遅れの発生が抑制される。

第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄでは、第２壁部２４Ｄが変位するときの第２壁部２４Ｄの撓み変形が抑制されているため、液体２２から伝達される圧力が、第２壁部２４Ｄのそうした撓み変形によって吸収されてしまうことが抑制されている。そのため、第４実施形態のヘッド部３０Ｄによれば、アクチュエーター４１によって生じる圧力を効率的に圧力室３３まで伝達される。よって、ヘッド部３０Ｄによる吐出液体ＤＬの吐出性能が、より高められる。

なお、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄにおいては、第１弾性部材２６ａと第２弾性部材２６ｂとが、第２壁部２４Ｄの外周において互いに連結されている構成が採用されてもよい。また、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄにおいては、２つの弾性部材２６ａ，２６ｂのうちのいずれか一方は省略されてもよい。なお、第２弾性部材２６ｂが省略される場合には、第２壁部２４Ｄの脱落や液体室２１からの液体２２の漏洩および圧力室３３からの吐出液体ＤＬの漏洩が抑制されるように、第２壁部２４Ｄは第１弾性部材２６ａに接着されていることが望ましい。

以上のように、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄによれば、第２壁部２４Ｄを支持する弾性部材２６ａ，２６ｂの弾性変形によって、アクチュエーター４１を収縮させるときの第２壁部２４Ｄの応答遅れの発生を抑制することができる。その他に、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｄによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

５．第５実施形態：
図８を参照して、第５実施形態における拡大変位機構２０Ｅおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｅの構成を説明する。図８は、第５実施形態のヘッド部３０Ｅの内部構成を示す概略断面図である。第５実施形態の液体噴射装置１００Ｅの構成は、第４実施形態のヘッド部３０Ｄの代わりに第５実施形態のヘッド部３０Ｅを備えている点以外は、第４実施形態の液体噴射装置１００Ｄの構成とほぼ同じである。第５実施形態のヘッド部３０Ｅの構成は、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄとは一部の構成が異なる第５実施形態の拡大変位機構２０Ｅを備えている点以外は、第４実施形態のヘッド部３０Ｄの構成とほぼ同じである。第５実施形態の拡大変位機構２０Ｅの構成は、第１壁部２３の代わりに、第１壁部２３Ｅおよび第１壁部２３Ｅを支持する弾性部材２７を備えている点が、第４実施形態の拡大変位機構２０Ｄの構成と異なる。

第５実施形態の第１壁部２３Ｅは、例えば、金属板によって構成される。第１壁部２３Ｅは、アクチュエーター４１が伸長したときに厚み方向への撓み変形の発生が抑制される程度の剛性を有していることが望ましい。第１壁部２３Ｅは、金属板に限らず、他の部材によって構成されてもよい。第１壁部２３Ｅは、例えば、樹脂板によって構成されてもよい。第１壁部２３Ｅの壁面２３ａ，２３ｂには、撓み変形を抑制するためのリブが形成されていてもよい。

第１壁部２３Ｅは、弾性部材２７を介して、厚み方向に変位可能な状態で筐体３１に固定されている。弾性部材２７は、第１壁部２３Ｅの中央部を囲む枠状の形状を有している。弾性部材２７は、アクチュエーター４１に対する反力が生じるように、第１壁部２３Ｅの第１壁面２３ａ側から、第１壁部２３Ｅの外周端部を支持している。弾性部材２７は、液体室２１の壁部の一部を構成しており、液体室２１からの液体の漏洩を防止するシール部としても機能する。アクチュエーター４１が伸長すると、弾性部材２７が圧縮されることによって、第１壁部２３Ｅは、破線で図示されているように、撓み変形が抑制された状態で、液体室２１に向かって変位する。

第５実施形態の拡大変位機構２０Ｅによれば、アクチュエーター４１の推進力が第１壁部２３Ｅの撓み変形によって吸収されてしまうことが抑制される。また、弾性部材２７の弾性力によって、アクチュエーター４１の収縮に対する第１壁部２３Ｅの追従性を高めることができる。その他に、第５実施形態の拡大変位機構２０Ｅおよびそれを備える第５実施形態の液体噴射装置１００Ｅによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

６．第６実施形態：
図９を参照して、第６実施形態における拡大変位機構２０Ｆおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｆの構成を説明する。図９は、第６実施形態のヘッド部３０Ｆの内部構成を示す概略断面図である。第６実施形態の液体噴射装置１００Ｆの構成は、第５実施形態のヘッド部３０Ｅの代わりに第６実施形態のヘッド部３０Ｆを備えている点以外は、第５実施形態の液体噴射装置１００Ｅの構成とほぼ同じである。第６実施形態のヘッド部３０Ｆの構成は、第３弾性部材２６ｃが追加されている点が、第５実施形態のヘッド部３０Ｅの構成と異なる。第６実施形態のヘッド部３０Ｆの構成は、以下に説明する点以外は第５実施形態のヘッド部３０Ｅの構成とほぼ同じである。

第６実施形態のヘッド部３０Ｆが備える第６実施形態の拡大変位機構２０Ｆには、第３弾性部材２６ｃが追加されている。第３弾性部材２６ｃは、第２弾性部材２６ｂの外側において、第２壁部２４Ｄの外周端部に対して、第２方向Ｄ２に弾性力を付与するように配置されている。第３弾性部材２６ｃは、例えば、第２弾性部材２６ｂを囲むように配置した皿ばねによって構成される。第３弾性部材２６ｃは、コイルスプリングによって構成されてもよい。

なお、第６実施形態のヘッド部３０Ｆの筐体３１には、３つの弾性部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃを配置するための空間が、第２壁部２４Ｄの外周を囲むように設けられている。第３弾性部材２６ｃは、第１弾性部材２６ａおよび第２弾性部材２６ｂによってシールされた空間に配置されているため、液体２２や吐出液体ＤＬに接触することによる劣化が抑制される。

第６実施形態の拡大変位機構２０Ｆによれば、第３弾性部材２６ｃの弾性力によって、アクチュエーター４１が収縮するときの第２壁部２４Ｄの追従性を高めることができる。その他に、第６実施形態の拡大変位機構２０Ｆおよびそれを備える第６実施形態の液体噴射装置１００Ｆによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

７．第７実施形態：
図１０を参照して、第７実施形態における拡大変位機構２０Ｇおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｇの構成を説明する。図１０は、第７実施形態のヘッド部３０Ｇの内部構成を示す概略断面図である。第７実施形態の液体噴射装置１００Ｇの構成は、第５実施形態のヘッド部３０Ｅの代わりに第７実施形態のヘッド部３０Ｇを備えている点以外は、第５実施形態の液体噴射装置１００Ｅの構成とほぼ同じである。第７実施形態のヘッド部３０Ｇの構成は、第２壁部２４Ｄに相当する第２壁部２４Ｇが圧力室３３の壁面の一部を構成していない点が第５実施形態のヘッド部３０Ｅの構成と異なる。第７実施形態のヘッド部３０Ｇの構成は、以下に説明する点以外は第５実施形態のヘッド部３０Ｅの構成とほぼ同じである。

第７実施形態のヘッド部３０Ｇの筐体３１には、液体室２１と圧力室３３との間に中間室３８が設けられている。第７実施形態の拡大変位機構２０Ｇが備える第２壁部２４Ｇの第２壁面２４ｂは、中間室３８の壁面の一部を構成している。その第２壁面２４ｂの中央部には、ピストン運動によって圧力室３３の吐出液体ＤＬをノズル３２から吐出させるピストン５０が連結されている。

ピストン５０は、第２壁面２４ｂに直交する方向に突起するように、その後端部が第２壁面２４ｂに連結されている。ピストン５０の先端部は、圧力室３３に配置されている。ノズル３２からの吐出液体ＤＬの吐出効率を高めるために、ピストン５０の先端部は、ノズル３２に向かい合うように配置されていることが望ましい。

なお、中間室３８と圧力室３３との間に設けられたピストン５０が挿通される貫通孔３９には、ピストン５０の外周に気密に接して、吐出液体ＤＬが中間室３８へと漏洩することを抑制するシール部が設けられている（図示は省略）。ピストン５０は、当該シール部を擦りながら上下に往復移動する。

第７実施形態の拡大変位機構２０Ｇの第２弾性部材２６ｂＧは、中間室３８において、ピストン５０の外周を囲むように配置されている。第２弾性部材２６ｂＧは、第２壁部２４Ｄに第２方向Ｄ２に弾性力を付与するように、第２壁部２４Ｇを下方から支持している。第７実施形態では、第２弾性部材２６ｂＧは、皿ばねによって構成される。第２弾性部材２６ｂＧは、コイルスプリングによって構成されてもよい。

ヘッド部３０Ｇでは、アクチュエーター４１の瞬発的な伸縮に応じて、ピストン５０の先端部が圧力室３３内で第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に瞬発的に変位することによって、ノズル３２から吐出液体ＤＬが吐出される。ピストン５０の変位量は、拡大変位機構２０Ｇによって、第１壁部２３Ｅと第２壁部２４Ｇとがそれぞれ液体室２１の液体２２に接している面積の差に応じて、アクチュエーター４１の変位量よりも拡大される。また、アクチュエーター４１の収縮時には、ピストン５０の第２方向Ｄ２への移動は、第１弾性部材２６ａおよび第２弾性部材２６ｂＧの弾性力に補助される。よって、アクチュエーター４１の駆動に対するピストン５０の応答遅れの発生が抑制される。

第７実施形態のヘッド部３０Ｇでは、径が小さいピストン５０の瞬発的な鋭い変位によって、ノズル３２から吐出液体ＤＬを吐出することができる。ヘッド部３０Ｇによれば、高粘度の吐出液体ＤＬの吐出を効率的におこなうことができる。第７実施形態の拡大変位機構２０Ｇでは、液体室２１と圧力室３３との間に中間室３８が設けられていることによって、液体室２１への吐出液体ＤＬの進入および圧力室３３への液体２２の進入が抑制されている。また、第２弾性部材２６ｂＧが中間室３８に配置されていることによって、第２弾性部材２６ｂＧが液体２２や吐出液体ＤＬに曝されて劣化してしまうことが抑制されている。その他に、第７実施形態の拡大変位機構２０Ｇおよびそれを備える第７実施形態の液体噴射装置１００Ｇによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

８．第８実施形態：
図１１を参照して、第８実施形態における拡大変位機構２０Ｈおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｈの構成を説明する。図１１は、第８実施形態のヘッド部３０Ｈの内部構成を示す概略断面図である。第８実施形態の液体噴射装置１００Ｈの構成は、第７実施形態のヘッド部３０Ｇの代わりに、第８実施形態のヘッド部３０Ｈを備えている点以外は、第７実施形態の液体噴射装置１００Ｇの構成とほぼ同じである。第８実施形態のヘッド部３０Ｈの構成は、形状が異なるピストン５５を備え、ピストン５５に弾性力を付与する構成が変更されている点が、第７実施形態のヘッド部３０Ｇの構成と異なる。第８実施形態のヘッド部３０Ｈの構成は、以下に説明する点以外は第７実施形態のヘッド部３０Ｇの構成とほぼ同じである。

第８実施形態の拡大変位機構２０Ｈは、第１弾性部材２６ａが省略され、第７実施形態で説明した中間室３８と液体室２１とが一体化された構成を有している。拡大変位機構２０Ｈは、第７実施形態の第２壁部２４Ｇの代わりに、液体室２１内に配置されている第２壁部２４Ｈを備えている。第２壁部２４Ｇの第２壁面２４ｂの中央部には、第７実施形態で説明したピストン５０の代わりに、ピストン５５が連結されている。第２壁部２４Ｈは、ピストン５５が挿通されている貫通孔３９を閉塞する液体室２１の壁部として機能しており、液体室２１の壁面の一部を構成していると解釈できる。なお、第２壁部２４Ｈの第１壁面２４ａにおける液体２２に面する領域の面積Ｓ２は、第１壁部２３Ｅの第１壁面２３ａにおける液体２２に面する領域の面積Ｓ１よりも小さい。

第２壁部２４Ｈは、液体室２１においてピストン５５の周囲を囲むように配置された弾性部材２８によって、下方から支持されている。第７実施形態では、弾性部材２８は、樹脂ゴムによって構成されており、液体室２１からの液体２２の漏洩を抑制するためのシール部としても機能する。なお、弾性部材２８は、皿ばねやコイルスプリングによって構成されてもよい。この場合には、貫通孔３９内に設けられるシール部によって、液体２２がシールされることが望ましい。

第８実施形態のピストン５５の先端部には、ピストン５５の中心軸に交差する方向に張り出している張出部５６が設けられている。張出部５６は、貫通孔３９の開口径よりも大きい幅を有するように張り出している。張出部５６は、ピストン５５が第２方向Ｄ２に移動したときに、貫通孔３９を閉塞するように、液体室２１の上面に接触する。張出部５６は、ピストン５５の第２方向Ｄ２への移動範囲を規定するストッパー部として機能する。

なお、張出部５６が液体室２１の上面に到達した状態では、第２壁部２４Ｈを支持している弾性部材２８は圧縮されて、第２壁部２４Ｈに第２方向Ｄ２への弾性力を付与する状態になっていることが望ましい。これによって、液体室２１と圧力室３３との間のシール性が高められる。

拡大変位機構２０Ｈの第２壁部２４Ｈは、弾性部材２８からの弾性力を受けた状態で液体室２１内において変位する。アクチュエーター４１が伸長すると、第２壁部２４Ｈは、第１壁面２４ａにおいて液体２２から受ける圧力によって、弾性部材２８の圧縮による第２方向Ｄ２への弾性力が生じる状態で、第１方向Ｄ１に変位する。第２壁部２４Ｈが第１方向Ｄ１に変位すると、ピストン５５の張出部５６の変位によってノズル３２から吐出液体ＤＬが吐出される。アクチュエーター４１が収縮すると、第２壁部２４Ｈは、弾性部材２８の弾性力に補助されて、第２方向Ｄ２に変位する。

第８実施形態の拡大変位機構２０Ｈによれば、第７実施形態の拡大変位機構２０Ｇよりも簡易な構成で、第２壁部２４Ｇを、第２方向Ｄ２に働く弾性力が生じる状態で第１方向Ｄ１に変位させることができる。また、第８実施形態のヘッド部３０Ｈによれば、ピストン５５の張出部５６によって、ノズル３２から吐出される吐出液体ＤＬの吐出量を増大させることができる。その他に、第８実施形態の拡大変位機構２０Ｈおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｈによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

９．第９実施形態：
図１２を参照して、第９実施形態における拡大変位機構２０Ｉおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｉの構成を説明する。図１２は、第９実施形態のヘッド部３０Ｉの内部構成を示す概略断面図である。第９実施形態の液体噴射装置１００Ｉの構成は、第８実施形態のヘッド部３０Ｈの代わりに、第９実施形態のヘッド部３０Ｉを備えている点以外は、第８実施形態の液体噴射装置１００Ｈの構成とほぼ同じである。第９実施形態のヘッド部３０Ｉの構成は、追加弾性部材２８ｓと支持壁部２９とが追加されている点と、ピストン５５から張出部５６が省略されている点とが、第８実施形態のヘッド部３０Ｈの構成と異なる。第９実施形態のヘッド部３０Ｉの構成は、以下に説明する点以外は第８実施形態のヘッド部３０Ｈの構成とほぼ同じである。

第９実施形態の拡大変位機構２０Ｉでは、アクチュエーター４１が伸長していない初期状態において、第２壁部２４Ｈに対して第１方向Ｄ１に弾性力を付与する追加弾性部材２８ｓが、第２壁部２４Ｈの上方に配置されている。第９実施形態の液体室２１には、第２壁部２４Ｈの上方に、追加弾性部材２８ｓを上方から受け止めるための支持壁部２９が、設けられている。追加弾性部材２８ｓは、第２壁部２４Ｈと支持壁部２９とに挟まれて圧縮された状態で配置されている。第９実施形態では、追加弾性部材２８ｓは、皿ばねによって構成されている。追加弾性部材２８ｓは、皿ばねによって構成されていなくてもよい。追加弾性部材２８ｓは、例えば、スプリングコイルによって構成されてもよい。

第９実施形態の拡大変位機構２０Ｉによれば、張出部５６が省略されていても、弾性部材２８が追加弾性部材２８ｓの弾性力によって初期的に圧縮されているため、弾性部材２８による液体室２１のシール性が高められた状態が維持される。また、第９実施形態のヘッド部３０Ｉによれば、張出部５６が省略されていることによって、圧力室３３においてピストン５５が吐出液体ＤＬから受ける抵抗が低減されている。そのため、ピストン５５を効率よく高速に運動させることができる。その他に、第９実施形態の拡大変位機構２０Ｉおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｉによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

１０．第１０実施形態：
図１３を参照して、第１０実施形態における拡大変位機構２０Ｊおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｊの構成を説明する。図１３は、第１０実施形態のヘッド部３０Ｊの内部構成を示す概略断面図である。第１０実施形態の液体噴射装置１００Ｊの構成は、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの代わりに、第１０実施形態のヘッド部３０Ｊを備えている点以外は、第３実施形態の液体噴射装置１００Ｃの構成とほぼ同じである。第１０実施形態のヘッド部３０Ｊの構成は、主に、アクチュエーター４１の伸縮方向および第１壁部２３の変位方向が変更されている点が、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの構成と異なる。第１０実施形態のヘッド部３０Ｊの構成は、以下に説明する点以外は、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの構成と基本的に同じである。

第１０実施形態のヘッド部３０Ｊでは、アクチュエーター４１は、その伸縮方向が、液体室２１から圧力室３３に向かう方向（つまり、重力方向）にほぼ直交するように配置されている。また、第１０実施形態の拡大変位機構２０Ｊでは、第１壁部２３は、その変位方向が、第２壁部２４の変位方向とほぼ直交するように重力方向に沿って配置されている。拡大変位機構２０Ｊは、重力方向に沿った高さが、水平方向に沿った幅よりも大きく構成されている。

第１０実施形態の拡大変位機構２０Ｊによれば、第１壁部２３の重力方向における幅を大きくとることによって、液体２２に面する領域の面積Ｓ１を、第２壁部２４の液体２２に面する領域の面積Ｓ２よりも大きくすることができる。従って、拡大変位機構２０Ｊを水平方向においてコンパクトに構成することができる。よって、複数のノズル３２を水平方向に配列する場合に、拡大変位機構２０Ｊによって、ノズル３２同士の間隔が広がってしまうことを抑制できる。その他に、第１０実施形態の拡大変位機構２０Ｊおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｊによれば、上記の各実施形態中において説明した種々の作用効果を奏することができる。

１１．第１１実施形態：
図１４を参照して、第１１実施形態における拡大変位機構２０Ｋおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｋの構成を説明する。図１４は、第１１実施形態のヘッド部３０Ｋの内部構成を示す概略断面図である。第１１実施形態の液体噴射装置１００Ｋの構成は、第１０実施形態のヘッド部３０Ｊの代わりに、第１１実施形態のヘッド部３０Ｋを備えている点以外は、第１０実施形態の液体噴射装置１００Ｊの構成とほぼ同じである。第１１実施形態のヘッド部３０Ｋの構成は、第４実施形態で説明した第２壁部２４Ｄおよび弾性部材２６ａ，２６ｂ（図７）の構成が適用されている第１１実施形態の拡大変位機構２０Ｋを備えている点以外は、第１０実施形態のヘッド部３０Ｊの構成と基本的に同じである。第１１実施形態の拡大変位機構２０Ｋおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｋにおいても、上記の各実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

１２．第１２実施形態：
図１５を参照して、第１２実施形態における拡大変位機構２０Ｌおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｌの構成を説明する。図１５は、第１２実施形態のヘッド部３０Ｌの内部構成を示す概略断面図である。第１２実施形態の液体噴射装置１００Ｌの構成は、第１１実施形態のヘッド部３０Ｋの代わりに、第１２実施形態のヘッド部３０Ｌを備えている点以外は、第１１実施形態の液体噴射装置１００Ｋの構成とほぼ同じである。第１２実施形態のヘッド部３０Ｌの構成は、第２壁部２４Ｄが、第１壁部２３と同様に重力方向に沿って配置されるように配置され、圧力室３３の側壁面を構成している点以外は、第１１実施形態のヘッド部３０Ｋの構成と基本的に同じである。なお、第２壁部２４Ｄは、第１壁部２３よりも下方にオフセットされた位置に設けられている。第１２実施形態のヘッド部３０Ｌによれば、第２壁部２４Ｄの変位方向と異なる方向に吐出液体ＤＬを吐出することができる。また、第１２実施形態の拡大変位機構２０Ｌおよびそれを備える液体噴射装置１００Ｌによっても、上記の各実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

１３．第１３実施形態：
図１６は、第１３実施形態における液体噴射装置１００Ｍの全体構成を示す概略ブロック図である。第１３実施形態の液体噴射装置１００Ｍは、以下に説明する点以外は、第３実施形態の液体噴射装置１００Ｃ（図５）の構成ほぼ同じである。液体噴射装置１００Ｍの供給部１１０は、圧力調整部１１５の代わりに、加圧ポンプ１１７を備えており、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの代わりに第１３実施形態のヘッド部３０Ｍを備えている。また、液体噴射装置１００Ｍは、循環部１２０を備えている。循環部１２０は、排出路１２１と、液体貯留部１２２と、負圧発生源１２３と、循環路１２４と、を備えている。

加圧ポンプ１１７は、タンク１１１内の吐出液体ＤＬを、供給路１１６を通じてヘッド部３０Ｍに圧送する。ヘッド部３０Ｍの構成については後述する。排出路１２１は、ヘッド部３０Ｍと液体貯留部１２２とを接続している。ヘッド部３０Ｍによって吐出されなかった吐出液体ＤＬは、排出路１２１を通じて液体貯留部１２２に排出される。液体貯留部１２２には、負圧発生源１２３が接続されている。負圧発生源１２３は、液体貯留部１２２内を負圧にすることにより、排出路１２１を通じてヘッド部３０Ｍから吐出液体ＤＬを吸引する。負圧発生源１２３は、各種のポンプによって構成される。

液体噴射装置１００Ｍでは、加圧ポンプ１１７による加圧と負圧発生源１２３による減圧とによって、ヘッド部３０Ｍの圧力室３３（後に参照する図１７において図示）の圧力が調整される。液体噴射装置１００Ｍでは、加圧ポンプ１１７および負圧発生源１２３のいずれか一方を省略してもよい。加圧ポンプ１１７が省略される場合には、負圧発生源１２３がタンク１１１からヘッド部３０Ｍへと吐出液体ＤＬを圧送するための圧力を発生させる供給部１１０の一構成要素として機能していると解釈できる。

循環路１２４は、排出路１２１を通じてヘッド部３０Ｍから排出された吐出液体ＤＬを、ヘッド部３０Ｍの圧力室３３に循環させるための流路である。循環路１２４は、液体貯留部１２２とタンク１１１とを接続している。排出路１２１を通じて液体貯留部１２２に貯留された吐出液体ＤＬは、循環路１２４を通じてタンク１１１に戻され、再び、供給路１１６を通じて、ヘッド部３０Ｍの圧力室３３に供給される。なお、循環路１２４には、液体貯留部１２２から液体を吸引するためのポンプが備えられていてもよい。

液体噴射装置１００Ｍでは、循環路１２４を備えていることによって、ヘッド部３０Ｍから流出した吐出液体ＤＬを再利用することができる。よって、吐出液体ＤＬが無駄に消費されてしまうことを抑制することができ、吐出液体ＤＬの利用効率を高めることができる。なお、液体貯留部１２２やタンク１１１には、再利用される吐出液体ＤＬの濃度や粘度、温度など、種々の状態を調整する調整部が設けられていてもよい。また、排出路１２１や循環路１２４には、吐出液体ＤＬに含まれる気泡や異物を除去するためのフィルター部が設けられていてもよい。

図１７は、第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの内部構成を示す概略断面図である。第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの構成は、排出流路６０が追加されている点が、第３実施形態のヘッド部３０Ｃの構成と異なる。第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの構成は、以下に説明する点以外は第３実施形態のヘッド部３０Ｃの構成とほぼ同じであり、ヘッド部３０Ｍは、第３実施形態で説明した拡大変位機構２０Ｃを備える。

排出流路６０は、吐出液体ＤＬが流通する流路のひとつである。排出流路６０は、筐体３１内に設けられており、圧力室３３に接続されている。圧力室３３の吐出液体ＤＬは、排出流路６０を通じて、排出路１２１に流出する。

液体噴射装置１００Ｍのヘッド部３０Ｍでは、圧力室３３において、供給流路３５から排出流路６０へと向かう吐出液体ＤＬの流れを生じさせることができる。よって、ヘッド部３０Ｍ内での吐出液体ＤＬ内の沈降成分の堆積や吐出液体ＤＬの溶媒成分の蒸発に伴う濃度変化など、ヘッド部３０Ｍにおける吐出液体ＤＬの滞留によって生じる吐出液体ＤＬの劣化が抑制される。そのため、そうした圧力室３３の吐出液体ＤＬの劣化に起因する吐出不良の発生が抑制される。また、液体噴射装置１００Ｍでは、圧力室３３に気泡が生じてしまったとしても、その気泡を、吐出液体ＤＬとともに、排出流路６０から排出させることができる。よって、圧力室３３の気泡に起因する吐出不良の発生が抑制される。その他に、拡大変位機構２０Ｃを備える第１３実施形態の液体噴射装置１００Ｍによれば、上記の各実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

１４．第１４実施形態：
図１８を参照して、第１４実施形態における液体噴射装置１００Ｎの構成を説明する。図１８は、第１４実施形態のヘッド部３０Ｎの内部構成を示す概略断面図である。第１４実施形態の液体噴射装置１００Ｎの構成は、第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの代わりに、第１４実施形態のヘッド部３０Ｎを備えている点以外は、第１３実施形態の液体噴射装置１００Ｍの構成とほぼ同じである。第１４実施形態のヘッド部３０Ｎの構成は、拡大変位機構２０Ｃの第２壁部２４が変位したときに、圧力室３３に接続されている流路である供給流路３５および排出流路６０が圧力室３３に対して閉塞される点が、第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの構成と異なる。第１４実施形態のヘッド部３０Ｎの構成は、以下に説明する点以外は第１３実施形態のヘッド部３０Ｍの構成とほぼ同じである。

第１４実施形態のヘッド部３０Ｎでは、アクチュエーター４１が伸長したときに、第２壁部２４は、第２壁面２４ｂが供給流路３５および排出流路６０の開口端部に接触して、供給流路３５および排出流路６０が圧力室３３に対してほぼ閉塞されるように、ノズル３２に向かって撓む。これによって、供給流路３５および排出流路６０のそれぞれと圧力室３３との間の接続が遮断され、ノズル３２から吐出液体ＤＬを吐出するために圧力室３３内に生じさせた圧力が各流路３５，６０へと抜けてしまうことを抑制することができる。よって、ヘッド部３０Ｎにおける吐出液体ＤＬの吐出効率を高めることができる。また、圧送撓み変形した第２壁部２４によってノズル３２が閉塞された状態にあれば、加圧ポンプ１１７（図１６）によって供給路１１６を通じて供給流路３５に供給される吐出液体ＤＬの圧力が高めても、ノズル３２からの吐出液体ＤＬの漏洩が抑制される。よって、供給流路３５における吐出液体ＤＬの圧力を高めることによって、供給流路３５が開かれた後の圧力室３３への吐出液体ＤＬの充填時間を短縮することができる。その他に、拡大変位機構２０Ｃを備える第１４実施形態の液体噴射装置１００Ｎによれば、上記の各実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。

１５．第１５実施形態：
図１９は、第１５実施形態の拡大変位機構２０Ｐを備える変位発生装置１０Ｐの構成を示す概略図である。第１５実施形態の変位発生装置１０Ｐの構成は、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂに代えて、第１５実施形態の拡大変位機構２０Ｐを備えている点以外は、第２実施形態の変位発生装置１０Ｂの構成とほぼ同じである。第１５実施形態の拡大変位機構２０Ｐの構成は、第１壁部２３の第１壁面２３ａに凸構造６５が設けられている点以外は、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂの構成とほぼ同じである。

第１５実施形態の拡大変位機構２０Ｐでは、第１壁部２３の第１壁面２３ａに、凸構造６５が、第１壁部２３の変位方向に突出するように設けられている。第１５実施形態では、凸構造６５は、第２壁部２４に向かって延びている円柱形状を有している。凸構造６５の形状は、円柱形状には限定されない。凸構造６５は、例えば、直方体形状を有していてもよい。また、第１壁部２３には、複数の凸構造６５が設けられてもよい。

拡大変位機構２０Ｐでは、液体室２１において液体２２を収容可能な空間容積が、その凸構造６５の体積の分だけ低減されており、液体室２１に充填される液体２２の量が低減されている。従って、アクチュエーター４１の伸縮によって生じる圧力が、第２壁部２４に伝達することなく、液体２２の体積の圧縮によって吸収されてしまうことが抑制される。よって、アクチュエーター４１の駆動力を効率よく第２壁部２４に伝達することができる。その他に、第１５実施形態の拡大変位機構２０Ｐによれば、第１実施形態や第２実施形態、第１５実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。なお、第１５実施形態の凸構造６５は、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａや、第３実施形態およびそれ以降の実施形態の拡大変位機構２０Ｃ〜２０Ｎに適用されてもよい。

１６．第１６実施形態：
図２０を参照して、第１６実施形態における拡大変位機構２０Ｑの構成を説明する。図２０は、第１６実施形態の拡大変位機構２０Ｑを備える変位発生装置１０Ｑの構成を示す概略図である。第１６実施形態の変位発生装置１０Ｑの構成は、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂに代えて、第１６実施形態の拡大変位機構２０Ｑを備えている点以外は、第２実施形態の変位発生装置１０Ｂの構成とほぼ同じである。第１６実施形態の拡大変位機構２０Ｑは、調整部７０を備えている点以外は、第２実施形態の拡大変位機構２０Ｂの構成とほぼ同じである。

第１６実施形態の拡大変位機構２０Ｑは、その変位特性を調整するための調整部７０が設けられている。調整部７０は、調整ネジ７１と、筐体１１に設けられたネジ穴７２と、押圧板７３と、によって構成される。調整ネジ７１は、駆動室１２まで貫通しているネジ穴７２に挿通されている。調整ネジ７１は、その先端部が、駆動室１２に配置されている押圧板７３を介してアクチュエーター１５の第１端部１５ａを押圧するように、ネジ穴７２に取り付けられている。

拡大変位機構２０Ｑでは、調整部７０の調整ネジ７１を回転させて、駆動室１２に突出している調整ネジ７１の長さを増加させることによって、アクチュエーター１５の位置を液体室２１に向かって移動させることができる。調整ネジ７１によってアクチュエーター１５の位置を変化させれば、アクチュエーター１５が伸長していないときの初期状態における第１壁部２３の液体室２１に向かう方向への変位量および第２壁部２４の液体室２１から離れる方向への変位量が変化する。よって、拡大変位機構２０Ｑでは、調整部７０の調整ネジ７１の回転によって、第１壁部２３および第２壁部２４の初期状態での変位量を調整することができ、それによって、拡大変位機構２０Ｑの変位特性を調整することができる。その他に、第１６実施形態の拡大変位機構２０Ｑによれば、第１実施形態や第２実施形態、第１６実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。なお、第１６実施形態の調整部７０は、第１実施形態の拡大変位機構２０Ａや、第３実施形態およびそれ以降の各実施形態における拡大変位機構２０Ｃ〜２０Ｎに適用されてもよい。

１７．他の実施形態：
上記の各実施形態で説明した種々の構成は、例えば、以下のように改変することが可能である。以下に説明する他の実施形態はいずれも、上記の各実施形態と同様に、発明を実施するための形態の一例として位置づけられる。

１７−１．他の実施形態１：
上記の各実施形態において、アクチュエーター４１は、ピエゾ素子によって構成されていなくてもよい。アクチュエーター４１は、例えば、例えば、エアシリンダーやソレノイド、磁歪素子などによって構成されてもよい。

１７−２．他の実施形態２：
上記の各実施形態において、液体２２に分散されているフィラー２５は省略されてもよい。また、上記の各実施形態において、液体室２１中に、フィラー２５の沈降を抑制するために、液体２２を攪拌する攪拌機構が設けられてもよい。

１７−３．他の実施形態３：
上記の第５実施形態、第６実施形態、第７実施形態、第８実施形態、第９実施形態の液体噴射装置１００Ｅ〜１００Ｉにおいて、第１壁部２３Ｅが、第１０実施形態や第１１実施形態で説明したように、重力方向に沿って配置されてもよい。

１７−４．他の実施形態４：
上記の第１３実施形態の液体噴射装置１００Ｍのヘッド部３０Ｍにおいて、上記の第４実施形態、第５実施形態、第６実施形態、第７実施形態、第８実施形態、第９実施形態、第１０実施形態、第１１実施形態、第１２実施形態の拡大変位機構２０Ｄ〜２０Ｌの構成が適用されてもよい。

１７−５．他の実施形態５：
上記の第３実施形態から第１４実施形態の液体噴射装置１０Ｃ〜１０Ｎにおいて、ヘッド部３０Ｃ〜３０Ｎは、複数のノズル３２が配列されている構成を有していてもよい。この場合には、筐体３１内に、ノズル３２の数に対応する数の複数の圧力室３３と、複数の拡大変位機構２０Ｃ〜２０Ｌと、が設けられているものとしてもよい。また、各ノズル３２からは、例えば、組成や濃度、含有成分、色などが異なる吐出液体ＤＬが吐出されてもよい。

１７−６．他の実施形態６：
上記の第１４実施形態において、排出流路６０は省略されていてもよい。

１７−７．他の実施形態７：
本発明は、インクを吐出する液体噴射装置に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置に本発明は適用可能である。
（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噴射装置。
（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噴射装置。
（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噴射装置。
（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噴射装置。
（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噴射装置。

本明細書において、「液体」とは、液体噴射装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であればよく、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。また、「液滴」とは、液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。

１７−８．他の実施形態８：
上記実施形態において、ソフトウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、ハードウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウェアによって実現されてもよい。ハードウェアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いることができる。

本発明は、上述の実施形態（他の実施形態を含む）や実施例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須ではないと説明されているものに限らず、その技術的特徴が本明細書中に必須であると説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０Ａ…変位発生装置、１０Ｂ…変位発生装置、１０Ｐ…変位発生装置、１０Ｑ…変位発生装置、１１…筐体、１２…駆動室、１３…固定部、１４…連結部、１５…アクチュエーター、１５ａ…第１端部、１５ｂ…第２端部、２０Ａ…拡大変位機構、２０Ｂ…拡大変位機構、２０Ｃ…拡大変位機構、２０Ｄ…拡大変位機構、２０Ｅ…拡大変位機構、２０Ｆ…拡大変位機構、２０Ｇ…拡大変位機構、２０Ｈ…拡大変位機構、２０Ｉ…拡大変位機構、２０Ｊ…拡大変位機構、２０Ｋ…拡大変位機構、２０Ｌ…拡大変位機構、２０Ｐ…拡大変位機構、２０Ｑ…拡大変位機構、２１…液体室、２２…液体、２３…第１壁部、２３Ｅ…第１壁部、２３ａ…第１壁面、２３ｂ…第２壁面、２４…第２壁部、２４Ｄ…第２壁部、２４Ｇ…第２壁部、２４Ｈ…第２壁部、２４ａ…第１壁面、２４ｂ…第２壁面、２５…フィラー、２６ａ…第１弾性部材、２６ｂ…第２弾性部材、２６ｂＧ…第２弾性部材、２６ｃ…第３弾性部材、２７…弾性部材、２８…弾性部材、２８ｓ…追加弾性部材、２９…支持壁部、３０Ｃ…ヘッド部、３０Ｄ…ヘッド部、３０Ｅ…ヘッド部、３０Ｆ…ヘッド部、３０Ｇ…ヘッド部、３０Ｈ…ヘッド部、３０Ｉ…ヘッド部、３０Ｊ…ヘッド部、３０Ｋ…ヘッド部、３０Ｌ…ヘッド部、３０Ｍ…ヘッド部、３０Ｎ…ヘッド部、３１…筐体、３２…ノズル、３３…圧力室、３５…供給流路、３８…中間室、３９…貫通孔、４０…駆動室、４１…アクチュエーター、４１ａ…第１端部、４１ｂ…第２端部、４２…固定部、４３…連結部、５０…ピストン、５５…ピストン、５６…張出部、６０…排出流路、６５…凸構造、７０…調整部、７１…調整ネジ、７２…ネジ穴、７３…押圧板、１００Ｃ…液体噴射装置、１００Ｄ…液体噴射装置、１００Ｅ…液体噴射装置、１００Ｆ…液体噴射装置、１００Ｇ…液体噴射装置、１００Ｈ…液体噴射装置、１００Ｉ…液体噴射装置、１００Ｊ…液体噴射装置、１００Ｋ…液体噴射装置、１００Ｌ…液体噴射装置、１００Ｍ…液体噴射装置、１００Ｎ…液体噴射装置、１０１…制御部、１１０…供給部、１１１…タンク、１１５…圧力調整部、１１６…供給路、１１７…加圧ポンプ、１２０…循環部、１２１…排出路、１２２…液体貯留部、１２３…負圧発生源、１２４…循環路、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、ＤＬ…吐出液体

Claims (6)

1. 液体噴射装置であって、
   アクチュエーターと、
   前記アクチュエーターの変位量を拡大する拡大変位機構であって、
   液体が封入されている液体室と、
   前記液体室の壁面の一部を構成し、前記アクチュエーターの変位に応じて変位して、前記液体に圧力を付与する第１壁部と、
   前記液体室の壁面の一部を構成し、前記液体に面している面積が、前記液体に面している前記第１壁部の面積よりも小さく、前記第１壁部が変位して前記液体に圧力を付与したときに、前記液体の圧力によって、前記液体室から離れる方向である第１方向に、前記第１方向とは反対の第２方向に働く弾性力が生じる状態で変位する第２壁部と、を備える、拡大変位機構と、
   ノズルに連通し、前記ノズルから吐出される吐出液体が収容されている圧力室と、
   前記圧力室に接続され、前記吐出液体が流通する流路と、を備え、
   前記アクチュエーターは、前記拡大変位機構の前記第１壁部を変位させて前記第２壁部を変位させることによって、前記圧力室の容積を変更して、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせ、
   前記拡大変位機構の前記第２壁部の前記液体室とは反対側の壁面は、前記圧力室の壁面の一部を構成しており、
   前記第２壁部は、前記アクチュエーターが、前記第１壁部を変位させたときに、前記吐出液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を前記圧力室内に生じさせるとともに、前記流路を閉塞するように変位する、液体噴射装置。
2. 請求項１の液体噴射装置であって、
   前記流路は、前記圧力室に前記吐出液体を供給する供給流路を含み、
   前記液体噴射装置は、前記供給流路を通じて前記圧力室に前記吐出液体を圧送する供給部を備える、液体噴射装置。
3. 請求項２記載の液体噴射装置であって、
   前記流路は、さらに、前記圧力室から前記吐出液体を流出させる排出流路を含み、
   前記液体噴射装置は、前記排出流路を通じて排出された前記吐出液体を、前記圧力室に循環させる循環部を備える、液体噴射装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   複数の前記ノズルと、複数の前記圧力室と、複数の前記拡大変位機構と、を備えている、液体噴射装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第２壁部は、前記液体の圧力によって前記第１方向に変位したときに、前記第２方向に働く前記弾性力が生じるように撓み変形するダイヤフラムによって構成されている、液体噴射装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記液体室には、前記液体とともに、前記液体に圧力が付与されたときの前記液体の体積の変化を抑制するフィラーが封入されている、液体噴射装置。

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