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公開番号2024121419
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028522
出願日2023-02-27
発明の名称駆動制御装置、液体吐出装置、制御方法および制御プログラム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類B41J 2/015 20060101AFI20240830BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】液体吐出ヘッドの吐出性能の時間変動を抑制する。
【解決手段】液体を吐出するノズルを有するノズル形成部材と、少なくとも一部に弾性を有していてノズルを開閉する弁体と、弁体を移動させるアクチュエータと、を備える液体吐出ヘッドの駆動制御装置であって、駆動制御装置はアクチュエータを駆動する駆動波形を生成して、駆動波形に基づいてアクチュエータに電圧を印加可能であり、駆動波形は、弁体をノズル形成部材に押圧して圧縮することでノズルを閉鎖する閉鎖電圧を弁体の圧縮必要時間以上、アクチュエータに印加する第1期間と、第1期間の後に、弁体がノズル形成部材から離隔することでノズルを開放する開放電圧をアクチュエータに印加する第2期間と、を含み、第2期間では、第2期間の開始時刻からの経過時間に応じて開放電圧が変更される。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出するノズルを有するノズル形成部材と、少なくとも一部に弾性を有していて前記ノズルを開閉する弁体と、前記弁体を移動させるアクチュエータと、を備える液体吐出ヘッドの駆動制御装置であって、
前記駆動制御装置は、前記アクチュエータを駆動する駆動波形を生成して、前記駆動波形に基づいて前記アクチュエータに電圧を印加可能であり、
前記駆動波形は、
前記弁体を前記ノズル形成部材に押圧して圧縮することで前記ノズルを閉鎖する閉鎖電圧を前記弁体の圧縮必要時間以上、前記アクチュエータに印加する第１期間と、
前記第１期間の後に、前記弁体が前記ノズル形成部材から離隔して前記ノズルを開放する開放電圧を前記アクチュエータに印加する第２期間と、
を含み、
前記第２期間では、前記第２期間の開始時刻からの経過時間に応じて前記開放電圧が変更される、駆動制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記駆動制御装置は、前記第２期間にて、前記第２期間の開始時刻からの経過時間に応じて前記閉鎖電圧と前記開放電圧との差が大きくなるように前記開放電圧を変更する、請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記駆動制御装置は、前記第２期間にて、前記駆動波形として、１周期当たりの開放電圧時間に相当する矩形波の駆動パルス波形を生成する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記駆動制御装置は、前記第２期間にて、前記開放電圧を所定の開放電圧変更間隔で変更する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御装置は、前記第２期間にて、変更前の前記開放電圧と、変更後の前記開放電圧との差が前記経過時間に応じて小さくなるように前記開放電圧を変更する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記第２期間の開始時刻からの経過時間をｔとし、前記開放電圧をＶhとし、前記ｔが０のときにおける前記開放電圧をＶh0とし、所定の定数をＡおよびＢとするとき、
前記駆動制御装置は、前記Ｖhを、
Ｖh＝Ｖh0＋Ａ（１－ｅｘｐ（－Ｂｔ））
に基づいて設定する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記Ａおよび前記Ｂは、前記弁体の材質および形状に応じて予め設定された値であり、前記駆動制御装置は、前記弁体の材質および形状に関する情報に基づいて前記Ａおよび前記Ｂを設定する、請求項６に記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記駆動制御装置は、前記弁体の弾性率に関する情報に基づいて前記弁体の前記圧縮必要時間を設定する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記第２期間は、
時間的に隣り合っていて前記開放電圧を印可する少なくとも２個の第３期間と、
前記２個の前記第３期間の間にあって前記開放電圧を印可しない第４期間と、
を含み、
前記駆動制御装置は、前記第４期間が前記弁体の回復必要時間以上であり且つ前記圧縮必要時間未満である場合に、前記第４期間にて、前記弁体を前記ノズル形成部材に押し込んで圧縮させる圧縮電圧を前記閉鎖電圧に加える、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記第２期間は、
時間的に隣り合っていて前記開放電圧を印可する少なくとも２個の第３期間と、
前記２個の前記第３期間の間にあって前記開放電圧を印可しない第４期間と、
を含み、
前記駆動制御装置は、前記第４期間が前記弁体の回復必要時間未満である場合に、前記経過時間をリセットせず、前記２個の前記第３期間に亘って前記開放電圧を連続的に変更する、請求項１または２に記載の駆動制御装置。
（【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、駆動制御装置、液体吐出装置、制御方法および制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、液体を吐出する液体吐出ヘッドの駆動制御装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、ニードル弁によりノズル孔を開閉するバルブ式の液体吐出ヘッドが開示されている。ノズル孔を開く際は、ニードル弁の後退速度を、ニードル弁の先端部の合成樹脂の変形戻り速度よりも速くすることで、開栓の瞬間に塗料通路の広さを均一とし、吐出速度の差を無くし、吐出液滴の直進性を保つことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、吐出開始後に弁体の圧縮変形が回復することにより、弁体とノズル形成部材との間の距離が吐出開始からの経過時間によって変動してしまう傾向がある。その結果、吐出滴量等の吐出性能が時間変動する場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、液体吐出ヘッドの吐出性能の時間変動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
液体を吐出するノズルを有するノズル形成部材と、少なくとも一部に弾性を有していて前記ノズルを開閉する弁体と、前記弁体を移動させるアクチュエータと、を備える液体吐出ヘッドの駆動制御装置であって、
前記駆動制御装置は、前記アクチュエータを駆動する駆動波形を生成して、前記駆動波形に基づいて前記アクチュエータに電圧を印加可能であり、
前記駆動波形は、
前記弁体を前記ノズル形成部材に押圧して圧縮することで前記ノズルを閉鎖する閉鎖電圧を前記弁体の圧縮必要時間以上、前記アクチュエータに印加する第１期間と、
前記第１期間の後に、前記弁体が前記ノズル形成部材から離隔することで前記ノズルを開放する開放電圧を前記アクチュエータに印加する第２期間と、
を含み、
前記第２期間では、前記第２期間の開始時刻からの経過時間に応じて前記開放電圧が変更される、駆動制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、液体吐出ヘッドの吐出性能の時間変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。
第１実施形態に係る液体吐出ヘッドのＡ－Ａ断面図である。
第１実施形態に係る液体吐出モジュールの断面図（ａ）及び拡大図（ｂ）である。
第１実施形態に係る液体吐出モジュールの動作図（ａ）～（ｆ）である。
第１実施形態に係る液体吐出モジュールの弁体位置と流量の関係図である。
第１実施形態に係る液体供給機構の構成図である。
第１実施形態に係る液体吐出装置の全体構成図である。
第１実施形態に係る液体吐出装置の制御構成のブロック図である。
第１実施形態に係る電源電圧とアクチュエータ電圧の関係図（ａ）～（ｃ）である。
第１実施形態に係る電源電圧とアクチュエータ電圧の関係図（ｄ）である。
第１実施形態に係る弁体長さの回復量の説明図（ａ）～（ｃ）である。
第１実施形態に係る弁体長さの圧縮必要時間と回復必要時間の説明図である。
実施例に係る第１駆動波形を示す模式図である。
実施例に係る第１駆動波形の生成フローチャートである。
実施例に係る第２駆動波形を示す模式図である。
実施例に係る第２駆動波形の生成フローチャートである。
実施例に係る第３駆動波形を示す模式図である。
実施例に係る第３駆動波形の生成フローチャートである。
実施例と比較例における開放電圧、ギャップ、および吐出滴量の比較図である。
第２実施形態に係る塗布装置の構成図である。
第２実施形態に係る塗布装置の使用例を示す図（ａ）～（ｂ）である。
第３実施形態に係る電極製造方法および電極製造装置を示す図（ａ）～（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面において、同一構成要素には同一符号を付与し、重複した説明を適宜省略する。各図面の説明において、上下左右等の方向を示す表現は一例であり、実施形態に係る構成要素の方向を制限するものではない。本発明の実施形態に関する用語の定義については、実施形態の最後に説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る液体吐出ヘッド１０および液体吐出ユニット６０について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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