特許ウォッチ

公開番号2025083968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197679
出願日2023-11-21
発明の名称液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類B05C 5/00 20060101AFI20250526BHJP(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】弁部材の応答性を向上させることができる液体吐出ヘッドおよび液体を吐出する装置を提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルを開閉する弁部材たるニードル弁17と、アクチュエータを有し、アクチュエータの変位によりノズルを開放する開放位置とノズルを塞ぐ閉鎖位置との間でニードル弁17を移動させる移動機構とを備えている。移動機構は、ニードル弁17に接続され、ニードル弁17が閉鎖位置に位置しているときにニードル弁17をノズル側に付勢する板バネ部材30を備えている。板バネ部材30は、ニードル弁17が閉鎖位置に位置するときに弾性変形して付勢力を発生する弾性変形部たる傾斜部32と、傾斜部32からから折り曲げられて形成されたニードル弁17に接続される弁接続部31とを有している。この弁接続部31は、補強部たる補強部材51により補強されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出するノズルを開閉する弁部材と、
アクチュエータを有し、前記アクチュエータの変位により前記ノズルを開放する開放位置と前記ノズルを塞ぐ閉鎖位置との間で前記弁部材を移動させる移動機構とを備える液体吐出ヘッドにおいて、
前記移動機構は、前記弁部材に接続され、前記弁部材が前記閉鎖位置に位置しているときに前記弁部材をノズル側に付勢する板バネ部材を備え、
前記板バネ部材は、前記弁部材が前記閉鎖位置に位置するときに弾性変形して付勢力を発生する弾性変形部と、前記弾性変形部からから折り曲げられて形成された前記弁部材に接続される弁接続部とを有し、
前記弁接続部を補強する補強部を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記移動機構は、前記アクチュエータの変位に連動して回動する一対のアーム部材を有し、
前記板バネ部材は、一対のアーム部材の一方に接続される第一アーム接続部と、他方のアーム部材に接続される第二アーム接続部と、前記第一アーム接続部と前記弁接続部との間で前記弁部材の開閉方向に対して傾斜した第一弾性変形部と、前記第二アーム接続部と前記弁接続部との間で、前記開閉方向に対して傾斜した第二弾性変形部とを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部は、前記弁接続部に対して前記アクチュエータ側および前記ノズル側の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部は、前記弁接続部に対して前記アクチュエータ側および前記ノズル側に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記弁接続部に対してアクチュエータ側の補強部およびノズル側の補強部の一方の補強部は、前記板バネ部材とは別部材である補強部材であり、他方の補強部は、樹脂で構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記弁接続部に対してアクチュエータ側の補強部は、前記板バネ部材とは別部材である補強部材であり、
ノズル側の補強部は、前記弁部材に形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部は、前記板バネ部材とは別部材である補強部材であり、
前記補強部材は、前記弁部材の移動方向の中央部分に前記弁接続部が嵌め込まれるスリット部を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部は、前記板バネ部材とは別部材である補強部材であり、
前記補強部材は、前記弁部材および前記弁接続部の少なくとも一方に接着固定されることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部材には、接着剤が充填される充填孔が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記補強部と前記板バネ部材とは、同一の材料で構成された一体物であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
（【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、液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液体を吐出するノズルを開閉する弁部材と、アクチュエータを有し、アクチュエータの変位によりノズルを開放する開放位置とノズルを塞ぐ閉鎖位置との間で弁部材を移動させる移動機構とを備える液体吐出ヘッドが知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記液体吐出ヘッドとして、移動機構が、適宜に変形可能なゴムや軟質樹脂等又は薄い金属板等を成形加工することによって形成された逆バネ機構を備えるものが記載されている。逆バネ機構は、弁体のアクチュエータ側端部に当接するようにして形成された断面略台形状の変形部と、装置本体の内壁面に固定される固定部と、アクチュエータの端面と連結されるガイド部を備えている。変形部の弁体側が台形形状の上底、アクチュエータ側が台形形状の下底となっている。この変形部の上底に弁体のアクチュエータ側端部が連結されており、変形部の下底は固定部と連結されて屈曲辺となっている。
【０００４】
アクチュエータの駆動によりガイド部がノズル側へ移動して変形部の屈曲辺の中央部付近を押圧する。これにより、変形部の屈曲辺の周縁部がアクチュエータ側に引き込まれるように変形する。これにより、弁体と連結されている変形部の上底がアクチュエータ側に移動する。その結果、弁体はアクチュエータ側に引き寄せられ吐出口が開かれ、吐出口からインクが吐出する。
【０００５】
アクチュエータが駆動していないときは、逆バネ機構の変形部は膨らんだ状態になっており、弁体は変形部の弾性力によって吐出口方向に付勢され、吐出口は弁体の端面によって閉塞されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アクチュエータの変位に対する弁部材の開閉の応答性が悪くなるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、液体を吐出するノズルを開閉する弁部材と、アクチュエータを有し、前記アクチュエータの変位により前記ノズルを開放する開放位置と前記ノズルを塞ぐ閉鎖位置との間で前記弁部材を移動させる移動機構とを備える液体吐出ヘッドにおいて、前記移動機構は、前記弁部材に接続され、前記弁部材が前記閉鎖位置に位置しているときに前記弁部材をノズル側に付勢する板バネ部材を備え、前記板バネ部材は、前記弁部材が前記閉鎖位置に位置するときに弾性変形して付勢力を発生する弾性変形部と、前記弾性変形部から折り曲げられて形成された前記弁部材に接続される弁接続部とを有し、前記弁接続部を補強する補強部を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、弁部材の応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
液体吐出ヘッドの全体斜視図。
ヘッドユニットを示す概略構成図。
液体吐出モジュールの基本構成を示す概略構成図。
従来の液体吐出モジュールにおけるノズルを開くときの動作について説明する図。
本実施形態の液体吐出モジュールの板バネ部材の周囲を示す拡大概略構成図。
補強部材と、板バネ部材の弁接続部周辺を示す拡大斜視図。
ニードル弁の固定について説明する図。
０Ｖから２４Ｖへ圧電素子に印加する電圧を徐々に上げる駆動パルスを圧電素子に入力したときのニードル弁の閉鎖位置からのリフト量を調べたグラフ。
補強部材があるときと、補強部材がないときの圧電素子に対する押し込み荷重を比較したグラフ。
所定の駆動パルスを圧電素子に印加したときのニードル弁の変位を示すグラフ。
（ａ）は、補強部材を設けた本実施形態の液体吐出ヘッドのノズルから吐出されえた液滴の飛翔状態を示す図であり、（ｂ）は、補強部材を設けていない比較例の液体吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴の飛翔状態を示す図。
変形例１の液体吐出モジュールの板バネ部材周辺の拡大図。
変形例１で用いられる補強部材の概略構成図。
変形例１におけるニードル弁の固定について説明する図。
ニードル弁にノズル側の補強部を設けた変形例を示す要部概略構成図。
バーリング加工で板バネ部材の弁接続部に直接補強部を形成した変形例を示す図。
補強部となる箇所以外を切削加工して板バネ部材の弁接続部に直接補強部を形成した変形例を示す図。
インクジェットプリンタの一例を示す概略構成図。
インクジェットプリンタの自動車に対する配置例を示す斜視図。
インクジェットプリンタの別の例を示す概略斜視図。
インクジェットプリンタのさらに別の例を示す概略斜視図。
電極製造装置の一例を示す概略斜視図。
電極製造装置の他の例を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものである。以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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