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公開番号2024053370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-15
出願番号2022159596
出願日2022-10-03
発明の名称ヘッドユニット、液体吐出装置、塗布装置、駆動装置および駆動方法
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類B05C 11/10 20060101AFI20240408BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】液体を吐出するノズル孔に気泡が巻き込まれることによる液体の吐出不良を低減する。
【解決手段】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、を備えるヘッドユニットであって、前記開放電圧の信号波形は、第1電圧を印加する第1期間と、前記第1期間より後に前記第1電圧と異なる第2電圧を印加する第2期間と、を有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、
を備えるヘッドユニットであって、
前記開放電圧の信号波形は、
第１電圧を印加する第１期間と、
前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間と、
を有することを特徴とするヘッドユニット。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記第２電圧は、前記閉鎖電圧と前記第１電圧の間の電圧であることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項３】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第２期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項２記載のヘッドユニット。
【請求項４】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期より長く、前記固有振動周期の３／２より短いことを特徴とする請求項２記載のヘッドユニット。
【請求項５】
前記第１電圧は、前記閉鎖電圧と前記第２電圧の間の電圧であることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項６】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期の半分より長く、前記固有振動周期より短いことを特徴とする請求項５記載のヘッドユニット。
【請求項７】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項５記載のヘッドユニット。
【請求項８】
前記第２期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項７記載のヘッドユニット。
【請求項９】
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズル孔が形成されたノズル板を備え、前記弁体は、前記ノズル板に当接することで前記ノズル孔を閉鎖し、前記ノズル板から離間することで前記ノズルを開放することを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項１０】
前記弁体と前記駆動体との間に、前記駆動体の伸びる力を、前記弁体を引き込む力に変換して前記弁体へ伝達する伝達機構を備えることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニット、液体吐出装置、塗布装置、駆動装置および駆動方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、塗料が噴射されるノズル孔と、ノズル孔に塗料を供給する塗料室と、塗料室の中にあって、先端にてノズル孔を閉鎖または開放するニードル弁と、ニードル弁を進退動作させる駆動機構とを備えた塗料噴射ノズルにおいて、ニードル弁がノズル孔を開放する際、ニードル弁をニードル弁の先端部に形成される合成樹脂層の変形戻り速度より速い速度で後退させる塗料噴射ノズルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０６４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ニードル弁の後退速度を速くすると、ニードル弁の開放によるニードル弁の振動が大きくなり、その振動によりノズル孔から気泡が巻き込まれ、液体の吐出不良が生じるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、を備えるヘッドユニットであって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、液体を吐出するノズル孔への気泡の巻き込みによる液体の吐出不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係るヘッドユニットの一例を示す断面図。
加圧機構および移動機構の一例を示す説明図。
ヘッドユニット、加圧機構および移動機構の制御系の一例を示すブロック図。
ノズル孔の開閉動作の説明図。
比較例における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
第１実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
第２実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
第３実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
第４実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
第５実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
実施形態に係るヘッドユニットの別の構成例を示す断面図。
固有振動周期の測定方法の一例を示す説明図。
塗布装置の一例を示す説明図。
塗布装置の使用例を示す説明図。
電極製造装置の一例を示す説明図。
応用例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
［ヘッドユニットの構成］
はじめに図１を参照しながら実施形態に係るヘッドユニットの構成について説明する。図１は、実施形態に係るヘッドユニットの一例を示す断面図である。
【００１０】
図１に例示されたヘッドユニットは、液体の一例であるインクを吐出するインクジェットヘッドユニットである。インクジェットヘッドユニットＨＵ（以下、ヘッドユニットと称する）は、液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１００（以下、ヘッドと称する）と、ヘッド１００の駆動を制御する駆動制御部５００とから構成される。駆動制御部５００は駆動装置の一例でもある。ヘッド１００は、中空状に形成された筐体１１０と、筐体１１０の一端部に設けられたノズル板１０１を備える。ノズル板１０１は、インク１０を吐出するノズル孔１０２が形成された板状の部材である。
（【００１１】以降は省略されています）

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