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公開番号2025073878
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023185017
出願日2023-10-27
発明の名称液滴吐出ヘッド、液滴吐出ユニット及び液滴吐出装置
出願人株式会社リコー
代理人弁理士法人武和国際特許事務所
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250502BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】ノズル列の一列内の両端部と中央部における吐出速度差を小さくする技術を提供する。
【解決手段】液滴を吐出するノズルを形成するノズル板と、ノズルに連通する圧力発生室を形成する流路板と、圧力発生室の一面を封止する振動板と、振動板を介して圧力発生室と対向する側に設けられ、液滴の吐出のための圧力を発生させる圧力発生源としての積層圧電素子と、積層圧電素子に固定した支持体を有し、積層圧電素子はノズルに対応して複数あり、当該複数の積層圧電素子の応答速度時間と、各ノズルからの液滴の吐出速度との相関関係に基づいて、ノズルの列の一列内の吐出速度差を相殺するように、振動板の凸部の幅を設けた、液滴吐出ヘッドによる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
液滴を吐出するノズルを形成するノズル板と、
前記ノズルに連通する圧力発生室を形成する流路板と、
前記圧力発生室の一面を封止する振動板と、
前記振動板を介して前記圧力発生室と対向する側に設けられ、液滴の吐出のための圧力を発生させる圧力発生源としての積層圧電素子と、
前記積層圧電素子に固定した支持体を有する液滴吐出ヘッドであって、
前記積層圧電素子は前記ノズルに対応して複数あり、
当該複数の積層圧電素子の応答速度時間と、各ノズルからの液滴の吐出速度との相関関係に基づいて、
前記ノズルの列の一列内の吐出速度差を相殺するように、前記振動板の凸部の幅を設けた、
ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記ノズルの列の一列内における前記積層圧電素子において、列中央部の応答速度が遅いことから吐出速度が遅く、列両端部方向に連続的に応答速度が速いことから吐出速度が速くなる場合、
前記振動板の列中央部の凸幅を大きくして液室内圧力を上げることで吐出速度を速くし、列両端部方向に連続的に凸幅を連続的に小さくし液室内圧力を下げることで吐出速度を遅くするように配置することで吐出速度差が小さくする、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
上位装置から伝達される信号に基づいて前記積層圧電素子の駆動を制御する駆動ＩＣと、請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドを保持固定するフレームと、
を備えることを特徴とする液滴吐出ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出ユニットを備える液滴吐出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ユニット及び液滴吐出装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、液体を液滴として吐出する液滴吐出ユニットを備える。液滴吐出ユニットは液滴吐出ヘッドを含むように構成される。液滴吐出ヘッドは、ノズル板、液室プレート、振動板、積層圧電素子を接着して形成される。積層圧電素子によって液室の圧力を変化させて、液室内の液体とノズルから液滴として吐出するように動作する。
【０００３】
液滴吐出ヘッドは、複数のノズルが配列されたノズル列を備え、ノズル列に含まれる各ノズルから液滴を吐出可能に構成されている。従来の液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル列の一列内の両端部と中央部で積層圧電素子の応答速度時間が異なることが知られている。この応答速度時間の差異は、ノズル列の一列内における中央部の吐出速度が遅く、両端部方向に連続的に吐出速度が速くなるという風に吐出速度差が生ずる。
【０００４】
ノズルの一列内における吐出速度差の低減する目的で、駆動波形を第一の駆動信号と第二の駆動信号で選択的に印加できるため、中央部と端部で駆動信号を使い分け吐出速度差を小さくできる構成が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、高密度ヘッドにおいて、滴吐出を行うために振動板部材の振動領域（ダイアフラム部）を変位させたときに、隣接する液室まで圧力変動が伝播し、隣接する液室が滴吐出を行なうときに滴吐出が不安定になったり、隣接する液室が滴吐出を行なわない場合にノズルから液垂れを生じたり、などの所謂相互干渉を低減することができる構成が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、駆動波形を第一の駆動信号と第二の駆動信号で選択的に印加できるため、中央部と端部で駆動信号を使い分け吐出速度差を小さくできる構成が開示されている。特許文献２には、駆動側の凸部と固定側の凸部の幅を異ならせる構成が開示されている。
【０００７】
しかし特許文献１及び２のいずれにおいても、ノズル列の一列内の両端部と中央部で積層圧電素子の応答速度時間が異なるという課題は解消できない。すなわち、従来技術において、ノズル列の一列内で中央部の吐出速度が遅く、両端部方向に連続的に吐出速度が速くなるという吐出速度差が生ずるという課題は解消できない。
【０００８】
本発明は、ノズル列の一列内の両端部と中央部における吐出速度差を小さくする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、液滴を吐出するノズルを形成するノズル板と、前記ノズルに連通する圧力発生室を形成する流路板と、前記圧力発生室の一面を封止する振動板と、前記振動板を介して前記圧力発生室と対向する側に設けられ、液滴の吐出のための圧力を発生させる圧力発生源としての積層圧電素子と、前記積層圧電素子に固定した支持体を有する液滴吐出ヘッドであって、前記積層圧電素子は前記ノズルに対応して複数あり、当該複数の積層圧電素子の応答速度時間と、各ノズルからの液滴の吐出速度との相関関係に基づいて、前記ノズルの列の一列内の吐出速度差を相殺するように、前記振動板の凸部の幅を設けた、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ノズル列の一列内の両端部と中央部における吐出速度差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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