WO2019064782A1

WO2019064782A1 - 液剤塗布装置

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Publication number: WO2019064782A1
Application number: PCT/JP2018/025149
Authority: WO
Inventors: 賢司前田; 中谷　政次; 正也高崎
Original assignee: Nidec Corp; Saitama University NUC
Current assignee: Nidec Corp; Saitama University NUC
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: JP2021014787A

Abstract

【課題】簡素な構成でスムーズに液剤を吐出可能な液剤吐出装置を提供する。【解決手段】液剤塗布装置１０は、液剤貯留部１１の内部容積を変化させるダイヤフラム１２と、ダイヤフラム１２の上に位置する駆動部１３とを備える。駆動部１３は、駆動用圧電素子２０と、加振用圧電素子２１と、ホーン２２とを有する。駆動用圧電素子２０は、第１駆動電圧信号の印加に応じて振動する。加振用圧電素子２１は、第１駆動電圧信号よりも振幅が小さく、かつ、第１駆動電圧信号よりも周波数の高い第２駆動電圧信号の印加に応じて振動する。ホーン２２は、加振用圧電素子２１とともに振動する。

Description

液剤塗布装置

本発明は、液剤塗布装置に関する。

圧電効果によって電気エネルギから機械エネルギへのエネルギ変換を行う圧電素子は、応答性に優れているため、半導体、印刷、化学薬品などの広い分野において、液体を対象物の表面に液滴として吐出する液滴吐出装置に利用されている。　

しかしながら、圧電素子の変位量は微小であるため、液剤に十分な圧力を加えられずスムーズに吐出できない場合がある。　

そこで、圧電素子の変位量を大きくするための変位拡大機構を設ける手法や（特許文献１及び特許文献２参照）、液体の粘度を低下させるための加熱装置を設ける手法が提案されている（特許文献３及び特許文献４参照）。

特開２００５－３４９３８７号公報特開２００８－５４４９２号公報特開２００３－１０３２０７号公報特開２０００－３１７３７１号公報

しかしながら、特許文献１～４の手法では、液剤吐出装置の構成が複雑化又は大型化してしまう。　

本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、簡素な構成でスムーズに液剤を吐出可能な液剤吐出装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様に係る液剤塗布装置は、液剤貯留部と、ダイヤフラムと、駆動部とを備える。液剤貯留部は、液剤吐出口を有する。ダイヤフラムは、液剤貯留部の内部容積を変化させる。駆動部は、ダイヤフラムの上に位置する。駆動部は、駆動用圧電素子と、加振用圧電素子と、ホーンとを有する。駆動用圧電素子は、第１駆動電圧信号の印加に応じて振動する。加振用圧電素子は、第１駆動電圧信号よりも振幅が小さく、かつ、第１駆動電圧信号よりも周波数の高い第２駆動電圧信号の印加に応じて振動する。ホーンは、加振用圧電素子とともに振動する。

本発明の一つの態様によれば、簡素な構成でスムーズに液剤を吐出可能な液剤吐出装置を提供することができる。

第１実施形態に係る液剤塗布装置の構成を示す模式図である。第２実施形態に係る液剤塗布装置の構成を示す模式図である。第３実施形態に係る液剤塗布装置の構成を示す模式図である。締結具による駆動用圧電素子及び加振用圧電素子の固定方法を説明するための模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る液剤塗布装置について説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。　

本明細書において、「接続」とは、２つの部材が互いに固定又は連結されている状態を意味する。従って、２つの部材が接続されている場合、両者は常に一緒に動作する。また、「接触」とは、２つの部材が直接的に接する状態にはあるものの、２つの部材は互いに固定又は連結されていない状態を意味する。２つの部材が接触している場合、両者が一緒に動作するときと、両者が一緒に動作しないときがある。また、本明細書において、各部材の「端部」とは、圧電素子の伸縮方向における端部を意味する。　

（第１実施形態）　図１は、第１実施形態に係る液剤塗布装置１０の構成を示す模式図である。　

液剤塗布装置１０は、液剤貯留部１１、ダイヤフラム１２、駆動部１３、固定部材１４及び制御部１５を備える。液剤貯留部１１、ダイヤフラム１２、駆動部１３、及び固定部材１４は、ヘッド１６を構成している。　

（１）液剤貯留部１１　液剤貯留部１１は、ハウジング１１ａ及びノズル１１ｂを有する。　

ハウジング１１ａは、中空状に形成される。本実施形態において、ハウジング１１ａは筒状に形成されているが、これに限られない。ハウジング１１ａは、例えば合金材料、セラミックス材料、及び合成樹脂材料などによって構成することができ、後述する駆動部１３による加圧力の印加に対して変形しないような剛性を高めた設計にしている。ハウジング１１ａの剛性は、構成材料に応じた厚みの適正化によって適宜調整することができる。また、ハウジング１１ａを成形及び鋳造などで製作する場合には、外周面にリブを設けることによってハウジング１１ａの剛性を効果的に向上させることができる。　

ハウジング１１ａの内部には、圧力室１１ｃが形成される。圧力室１１ｃには、液剤が貯留される。液剤としては、半田、熱硬化性樹脂、インク、機能性薄膜（配向膜、レジスト、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンスなど）を形成するための塗布液などが挙げられるが、これに限られない。　

ハウジング１１ａの側壁には、液剤供給口１１ｄが形成される。図示しない液剤供給装置から供給される液剤は、液剤供給口１１ｄを通過して圧力室１１ｃ内に補充される。　

ノズル１１ｂは、板状に形成される。ノズル１１ｂは、ハウジング１１ａの一端開口を塞ぐように配置される。ノズル１１ｂには、吐出口１１ｅが形成される。圧力室１１ｃ内の液剤は、吐出口１１ｅから液滴となって外部に吐出される。　

（２）ダイヤフラム１２　ダイヤフラム１２は、ハウジング１１ａの他端開口を塞ぐように配置される。ダイヤフラム１２は、後述する圧電素子１３から加圧振動が加えられると弾性的に振動する。これにより、ダイヤフラム１２は、液剤貯留部１１内に形成された圧力室１１ｃの容積を変化させる。　

ダイヤフラム１２が圧力室１１ｃの内部に向かって凸状に湾曲すると、圧力室１１ｃの容積は小さくなる。これにより、吐出口１１ｅから液剤が吐出される。その後、ダイヤフラム１２が自身の弾性によって定常状態に復帰すると、圧力室１１ｃの容積も元に戻る。この際、液剤供給口１１ｄから圧力室１１ｃに液剤が補充される。　

ダイヤフラム１２の構成材料は特に制限されないが、例えば合金材料、セラミックス材料、及び合成樹脂材料などを用いることができる。　

（３）駆動部１３　駆動部１３は、ダイヤフラム１２を伸縮駆動させるための部材である。駆動部１３は、ダイヤフラム１２の上に位置する。駆動部１３は、ダイヤフラム１２と固定部材１４との間に配置される。駆動部１３は、ダイヤフラム１２と固定部材１４とによって挟まれている。　

駆動部１３のうちダイヤフラム１２と反対側の第１端部１３ｐは、固定部材１４に接続される。すなわち、駆動部１３の第１端部１３ｐは、固定部材１４に固定されている。従って、駆動部１３の第１端部１３ｐは、固定端である。駆動部１３の第１端部１３ｐは、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介して固定部材１４に接続することができる。本実施形態において、駆動部１３の第１端部１３ｐは、後述する加振用圧電素子２１の一部である。　

駆動部１３のうちダイヤフラム１２側の第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２に接触している。すなわち、駆動部１３の第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２に固定されていない。本実施形態において、駆動部１３の第１端部１３ｐは、後述する駆動用圧電素子２０の一部である。　

駆動部１３は、駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１とホーン２２とを有する。　

駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２の上に位置する。駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２と加振用圧電素子２１との間に配置される。駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２と加振用圧電素子２１とによって挟まれている。　

駆動用圧電素子２０は、加振用圧電素子２１に接続される。駆動用圧電素子２０は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介して加振用圧電素子２１に接続することができる。　

駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２に接触している。すなわち、駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２に接続されていない。ただし、駆動用圧電素子２０は、ダイヤフラム１２に接続されていてもよい。　

駆動用圧電素子２０は、複数の圧電体２０ａ、複数の内部電極２０ｂ、及び一対の側面電極２０ｃ，２０ｃを有する。各圧電体２０ａと各内部電極２０ｂは、交互に積層されている。各圧電体２０ａは、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電セラミックスによって構成される。各内部電極２０ｂは、一対の側面電極２０ｃ，２０ｃのうちいずれか一方と電気的に接続される。すなわち、一方の側面電極２０ｃと電気的に接続された内部電極２０ｂは、他方の側面電極２０ｃから電気的に絶縁されている。このような構造は、一般に部分電極構造と称される。ただし、駆動用圧電素子２０は、１つの圧電体と一対の電極とを少なくとも備えていればよく、駆動用圧電素子２０としては周知の種々の圧電素子を用いることができる。　

駆動用圧電素子２０は、後述する制御部１５から印加される第１駆動電圧信号（すなわち、駆動パルス）に応じて振動する。具体的には、制御部１５から一対の側面電極２０ｃ，２０ｃに第１駆動電圧信号が印加されると、各圧電体２０ａが伸縮する。この各圧電体２０ａの伸縮に伴って、ダイヤフラム１２に加圧振動が加えられる。　

加振用圧電素子２１は、駆動用圧電素子２０の上に位置する。加振用圧電素子２１は、ダイヤフラム１２とホーン２２との間に配置される。加振用圧電素子２１は、駆動用圧電素子２０とホーン２２との間に配置される。加振用圧電素子２１は、駆動用圧電素子２０とホーン２２とによって挟まれている。　

加振用圧電素子２１は、駆動用圧電素子２０に接続される。加振用圧電素子２１は、ホーン２２に接続される。加振用圧電素子２１は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介してホーン２２に接続することができる。　

加振用圧電素子２１は、１つの圧電体と一対の電極とを少なくとも備える。加振用圧電素子２１としては、周知の種々の圧電素子を用いることができる。加振用圧電素子２１は、制御部１５から印加される第２駆動電圧信号（すなわち、駆動パルス）に応じて振動する。加振用圧電素子２１に印加される第２駆動電圧信号は、駆動用圧電素子２０に印加される第１駆動電圧信号よりも周波数の高い高周波信号である。第２駆動電圧信号の振幅（電位差）は、第１駆動電圧信号の振幅（電位差）よりも小さいことが好ましい。　

第２駆動電圧信号が印加された加振用圧電素子２１は、液剤が吐出口１１ｅから吐出されない程度の微小な加圧振動をダイヤフラム１２に加える。これによって、液剤貯留部１１に貯留された液剤の流動性を向上させるとともに、吐出口１１ｅから吐出された液剤の液切れ性を向上させることができる。　

液剤の流動性を向上させるという観点からすれば、第２駆動電圧信号の振幅は第１駆動電圧信号の振幅の１％～２０％であることが好ましく、第２駆動電圧信号の周波数は１ｋＨｚ～３０ｋＨｚが好ましい。なお、チクソトロピー性を示す液剤の場合、一般的には、第２駆動電圧信号の周波数が高いほど流動性を向上させることができる。　

液切れ性を向上させるという観点からすれば、第２駆動電圧信号の振幅は第１駆動電圧信号の振幅の１％～２０％であることが好ましく、第２駆動電圧信号の周波数は１ｋＨｚ～５ｋＨｚが好ましい。　

ホーン２２は、加振用圧電素子２１の上に位置する。ホーン２２は、固定部材１４と加振用圧電素子２１との間に配置される。ホーン２２は、固定部材１４と加振用圧電素子２１とによって挟まれている。本実施形態において、ホーン２２は、円筒状の金属棒である。　

ホーン２２は、固定部材１４と加
振用圧電素子２１のそれぞれに接続される。ホーン２２は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介して固定部材１４に接続することができる。　

ホーン２２は、加振用圧電素子２１とともに振動することによって、加振用圧電素子２１の伸縮によるダイヤフラム１２の変位量を増大させるための振動体である。ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１は、加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２以下である。　

ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１とは、ホーン２２が自由振動を行う際の振動数である。ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１は、ホーン２２に特有の周波数である。ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１は、ホーン２２の形状、材質、質量などによって決まる。従って、ホーン２２の形状、材質、質量などは特に制限されず、固有振動周波数Ｆ１が所望の値になるように設定されていればよい。　

加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２とは、加振用圧電素子２１が安定した振幅で駆動できる限界の周波数の最大値である。加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２は、加振用圧電素子２１に特有の周波数である。加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２は、加振用圧電素子２１の構成によって決まる。加振用圧電素子２１に印加される第２駆動電圧信号の周波数（以下、「第２駆動電圧信号周波数」という。）Ｆ３は、駆動限界周波数Ｆ２以下に設定される。　

ここで、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１が、加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２以下であり、かつ、固有振動周波数Ｆ１と第２駆動電圧信号周波数Ｆ３とが倍数関係にある場合、ホーン２２は、加振用圧電素子２１と共振する。この場合、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１が第２駆動電圧信号周波数Ｆ３に近いほど、ホーン２２と加振用圧電素子２１との共振度合いは高くなって、ホーン２２と加振用圧電素子２１との振幅が大きくなる。そして、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１が第２駆動電圧信号周波数Ｆ３と同じである場合、ホーン２２と加振用圧電素子２１との共振度合いが最大となって、ホーン２２と加振用圧電素子２１との振幅も最大となる。　

このように、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１と第２駆動電圧信号周波数Ｆ３との周波数差を小さくすれば、ホーン２２と加振用圧電素子２１との振幅が大きくなるため、加振用圧電素子２１によるダイヤフラム１２の変位量を増大させることができる。従って、加振用圧電素子２１の振幅を小さくしても、ダイヤフラムの十分な変位量を維持して液剤の流動性と液切れ性を向上させることができる。そのため、加振用圧電素子２１に印加する第２駆動電圧信号の振幅を小さくすることができるため、加振用圧電素子２１の発熱を抑制するとともに、消費電力を低減することができる。　

（４）固定部材１４　固定部材１４は、駆動部１３の第１端部１３ｐを固定する部材である。固定部材１４は、液剤貯留部１１の上に配置される。ただし、固定部材１４は、駆動部１３の第１端部１３ｐを固定できればよく、液剤貯留部１１から離れていてもよい。また、固定部材１４の形状は、図１の形状に限られず、周辺部材との配置関係を考慮して適宜変更可能である。　

（５）制御部１５　制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のマイクロプロセッサー、又は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算装置と、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等で構成された電力増幅器とによって実現される。　

制御部１５は、駆動用圧電素子２０を駆動させるための第１駆動電圧信号と、加振用圧電素子２１を駆動させるための第２駆動電圧信号とを生成する。制御部１５は、生成した第１駆動電圧信号を電力増幅器に送って電力を増幅し、これを駆動用圧電素子２０に印加することによって、駆動用圧電素子２０を振動させる。制御部１５は、生成した第２駆動電圧信号を電力増幅器に送って電力を増幅し、これを加振用圧電素子２１に印加することによって、加振用圧電素子２１を振動させる。　

制御部１５は、第２駆動電圧信号の第２駆動電圧信号周波数Ｆ３を加振用圧電素子２１の駆動限界周波数Ｆ２以下に設定するとともに、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１と第２駆動電圧信号周波数Ｆ３とが倍数関係になるように設定する。　

制御部１５は、第２駆動電圧信号の第２駆動電圧信号周波数Ｆ３を加振用圧電素子２１の変位に合わせて調整することが好ましい。この調整には、第２駆動電圧信号の波形における電流と電圧から波高値を一定に制御する方法、又は、駆動電圧信号の波形における電流と電圧の位相差を一定に制御する方法を用いることができる。具体的には、位相差による制御では、共振周波数における位相差を予め求めておき制御目標値とし、実際の駆動において検出される位相差が制御目標値と一致するようフィードバックが行われる。これによって、第２駆動電圧信号周波数Ｆ３を固有振動周波数Ｆ１と合わせることができるため、効率よく加振を行うことができ、液剤の低粘度化はもとより装置の高効率化を実現することができる。　

（第２実施形態）　図２は、第２実施形態に係る液剤塗布装置１０ａの構成を示す模式図である。第１実施形態に係る液剤塗布装置１０と第２実施形態に係る液剤塗布装置１０ａとの相違点は、駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１とホーン２２との配置が入れ替わっている点である。従って、以下においては、当該相違点について主に説明する。　

駆動部１３ａは、ダイヤフラム１２の上に位置する。駆動部１３ａは、ダイヤフラム１２と固定部材１４との間に配置される。駆動部１３ａの第１端部１３ｐは、固定部材１４に接続される。駆動部１３ａの第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２に接触している。本実施形態において、駆動部１３ａの第１端部１３ｐは、加振用圧電素子２１の一部であり、駆動部１３ａの第２端部１３ｑは、ホーン２２の一部である。　

ホーン２２は、ダイヤフラム１２の上に位置する。ホーン２２は、ダイヤフラム１２と駆動用圧電素子２０との間に配置される。ホーン２２は、ダイヤフラム１２と駆動用圧電素子２０とによって挟まれている。ホーン２２は、ダイヤフラム１２と接触し、駆動用圧電素子２０に接続される。　

駆動用圧電素子２０は、ホーン２２と加振用圧電素子２１との間に配置される。駆動用圧電素子２０は、ホーン２２と加振用圧電素子２１とによって挟まれている。駆動用圧電素子２０は、加振用圧電素子２１及びホーン２２のそれぞれに接続される。　

加振用圧電素子２１は、固定部材１４と駆動用圧電素子２０との間に配置される。加振用圧電素子２１は、固定部材１４と駆動用圧電素子２０とによって挟まれている。加振用圧電素子２１は、固定部材１４と駆動用圧電素子２０のそれぞれに接続される。　

以上のように、ホーン２２と駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１とがダイヤフラム１２側から順番に配置されている場合であっても、上記第１実施形態において説明したとおり、ホーン２２の固有振動周波数Ｆ１と第２駆動電圧信号周波数Ｆ３とを調整することによって、加振用圧電素子２１によるダイヤフラム１２の変位量をホーン２２によって増大させることができる。　

なお、図２では、ホーン２２と駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１とがダイヤフラム１２側から順番に配置された形態を例示したが、これに限られない。ホーン２２と駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１の順番は任意に入れ替えることができる。　

（第３実施形態）　図３は、第３実施形態に係る液剤塗布装置１０ｂの構成を示す模式図である。第１実施形態に係る液剤塗布装置１０と第３実施形態に係る液剤塗布装置１０ｂとの相違点は、駆動部１３と固定部材１４との間に予圧バネ１７が配置されている点である。従って、以下においては、当該相違点について主に説明する。　

予圧バネ１７は、駆動部１３の上に位置する。予圧バネ１７は、駆動部１３と固定部材１４との間に配置される。予圧バネ１７は、駆動部１３と固定部材１４とによって挟まれている。　

予圧バネ１７のうち駆動部１３と反対側の第１端部１７ｐは、固定部材１４に接続される。すなわち、予圧バネ１７の第１端部１７ｐは、固定部材１４に固定されている。従って、予圧バネ１７の第１端部１７ｐは、固定端である。予圧バネ１７の第１端部１７ｐは、固定部材１４に直接的に締結されていてもよいし、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介して固定部材１４に接続されていてもよい。　

予圧バネ１７のうち駆動部１３側の第２端部１７ｑは、駆動部１３の第１端部１３ｐに接続される。すなわち、予圧バネ１７の第２端部１７ｑは、駆動部１３の第１端部１３ｐに固定されている。従って、本実施形態において、駆動部１３の第１端部１３ｐは、固定端ではない。予圧バネ１７の第２端部１７ｑは、駆動部１３に直接的に締結されていてもよいし、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を介して駆動部１３に接続されていてもよい。　

図３では、予圧バネ１７としてコイルバネを用いた場合が図示されているが、これに限られない。予圧バネ１７としては、皿バネ、板バネ、渦巻バネなど周知のバネを用いることができる。予圧バネ１７のバネ定数は、ダイヤフラム１２のバネ定数よりも大きいことが好ましい。　

予圧バネ１７は、駆動部１３をダイヤフラム１２側に押しつける。予圧バネ１７は、駆動用圧電素子２０が伸張状態か収縮状態かに関わらず、常時、駆動部１３をダイヤフラム１２側に押しつける。　

ここで、駆動部１３の第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２に接触しているだけであるので、伸張した駆動用圧電素子２０が収縮する際、駆動用圧電素子２０の内部には伸張による引っ張り力が生じるだけでなく、駆動部１３自体がリンギングするおそれもある。しかしながら、本実施形態では、上述のとおり、予圧バネ１７の押しつけ力によって、駆動部１３をダイヤフラム１２に押しつけておくことができる。そのため、駆動用圧電素子２０に生じる引っ張り力を抑制するとともに、駆動部１３のリンギングを抑制することができる。　

また、もし駆動部１３の第２端部１３ｑがダイヤフラム１２に接続されているとすれば、伸張した駆動用圧電素子２０が収縮する際、駆動部１３の収縮速度がダイヤフラム１２の復帰速度よりも速いため、駆動部１３がダイヤフラム１２から剥離するおそれがある。しかしながら、本実施形態のように、予圧バネ１７の押しつけ力によって、駆動部１３をダイヤフラム１２に押しつけておけば、駆動部１３がダイヤフラム１２から剥離することを抑制することができる。　

（他の実施形態）　本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定すると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。　

上記第１及び第２実施形態において、駆動部１３の第１端部１３ｐは、固定部材１４に接続されることとしたが、固定部材１４に接触しているだけでもよい。　

上記第１乃至第３実施形態において、駆動部１３の第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２に接触することとしたが、ダイヤフラム１２に接続されていてもよい。　

上記第１乃至第３実施形態において、駆動部１３の第２端部１３ｑは、ダイヤフラム１２と直接的に接触することとしたが、第２端部１３ｑとダイヤフラム１２との間には、駆動部１３と面接触し、かつ、ダイヤフラム１２と点接触する中間部材が挟まれていてもよい。中間部材は、駆動部１３の第２端部１３ｑに固定されており、ダイヤフラム１２とは接離自在である。このような中間部材を挟むことによって、駆動部１３の第２端部１３ｑの一部分に加圧力が集中することを抑制できるため、駆動部１３の破損を抑制できる。　

上記第２実施形態において、駆動
用圧電素子２０はホーン２２及び加振用圧電素子２１に接続され、加振用圧電素子２１は固定部材１４に接続されることとしたが、これに限られない。図４に示すように、駆動用圧電素子２０及び加振用圧電素子２１は、締結具３０によって固定部材１４とホーン２２の間に固定されていてもよい。締結具３０としては、例えば、ねじ等を用いることができる。締結具３０は、駆動用圧電素子２０及び加振用圧電素子２１を貫通してホーン２２に締結される。加振用圧電素子２１の振動をホーン２２に効率的に伝達するために、締結具３０は十分な締結力を有することが好ましい。駆動用圧電素子２０及び加振用圧電素子２１のそれぞれは、締結具３０を貫通させられる形状（例えば、中空環状）に形成される。このように、駆動用圧電素子２０及び加振用圧電素子２１をホーン２２に締結具で固定することによって、例えば接着剤のような弾性体を介して接続する場合に比べて、加振用圧電素子２１の振動をホーン２２に効率的に伝達することができる。なお、駆動用圧電素子２０及び加振用圧電素子２１を締結具でホーン２２に固定する場合、図４において駆動用圧電素子２０と加振用圧電素子２１とを反対に配置してもよい。

１０　　　液剤塗布装置１１　　　液剤貯留部１１ａ　　ハウジング１１ｂ　　ノズル１１ｃ　　圧力室１１ｄ　　液剤供給口１１ｅ　　吐出口１２　　　ダイヤフラム１３　　　駆動部１４　　　固定部材１５　　　制御部１６　　　ヘッド１７　　　予圧バネ２０　　　駆動用圧電素子２１　　　加振用圧電素子２２　　　ホーン

Claims

液剤吐出口を有する液剤貯留部と、　前記液剤貯留部の内部容積を変化させるダイヤフラムと、　前記ダイヤフラムの上に位置する駆動部と、を備え、　前記駆動部は、　第１駆動電圧信号の印加に応じて振動する駆動用圧電素子と、　前記第１駆動電圧信号よりも振幅が小さく、かつ、前記第１駆動電圧信号よりも周波数の高い第２駆動電圧信号の印加に応じて振動する加振用圧電素子と、　前記加振用圧電素子とともに振動するホーンと、を有する、液剤塗布装置。
前記ホーンは、前記加振用圧電素子に接続されている、請求項１に記載の液剤塗布装置。
前記加振用圧電素子は、前記ホーンと前記ダイヤフラムとの間に配置される、請求項１又は２に記載の液剤塗布装置。
前記加振用圧電素子は、前記ホーンと前記駆動用圧電素子との間に配置される、請求項３に記載の液剤塗布装置。
前記駆動用圧電素子は、前記ダイヤフラムと接触する、請求項３に記載の液剤塗布装置。
前記ホーンは、前記駆動用圧電素子と前記ダイヤフラムとの間に配置される、請求項１又は２に記載の液剤塗布装置。
前記ホーンは、前記ダイヤフラムと接触する、請求項６に記載の液剤塗布装置。
前記駆動用圧電素子は、前記ホーンと前記加振用圧電素子との間に配置される、請求項７に記載の液剤塗布装置。
前記ホーンは、前記加振用圧電素子に締結されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の液剤塗布装置。
前記駆動部の前記ダイヤフラムと反対側の端部は、固定端である、請求項１乃至９のいずれかに記載の液剤塗布装置。
前記ホーンの固有周波数は、前記加振用圧電素子の駆動限界周波数以下である、請求項１乃至１０のいずれかに記載の液剤塗布装置。
前記ホーンの固有周波数は、前記第２駆動電圧信号の周波数と同じである、請求項１１に記載の液剤塗布装置。
前記駆動部の前記ダイヤフラムと反対側に配置される予圧バネをさらに備え、　前記予圧バネのうち前記駆動部と反対側の端部は、固定端である、請求項１乃至１２のいずれかに記載の液剤塗布装置。
前記駆動部と前記ダイヤフラムとの間に配置される中間部材をさらに備え、　前記中間部材は、前記駆動部と面接触し、かつ、前記ダイヤフラムと点接触する、請求項１乃至１３のいずれかに記載の液剤塗布装置。