CN108656733B - 液体喷出装置 - Google Patents

液体喷出装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108656733B
CN108656733B CN201810118003.3A CN201810118003A CN108656733B CN 108656733 B CN108656733 B CN 108656733B CN 201810118003 A CN201810118003 A CN 201810118003A CN 108656733 B CN108656733 B CN 108656733B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
inflow
outflow
channel
liquid chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810118003.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108656733A (zh
Inventor
须贝圭吾
片仓孝浩
酒井宽文
中村真一
佐野纯一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN108656733A publication Critical patent/CN108656733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108656733B publication Critical patent/CN108656733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2047Membrane type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/05Heads having a valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/12Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供能够使具有流入通道及流出通道的液体喷出装置小型化的技术。液体喷出装置具备:第一液室,其与第一喷嘴连通;第二液室,其与第二喷嘴连通;第一容积变更部,其对第一液室的容积进行变更并从第一喷嘴喷出液体;第二容积变更部,其对第二液室的容积进行变更并从第二喷嘴喷出液体;第一流入通道,其与第一液室连接;第二流入通道,其与第二液室连接;第一流出通道,其与第一液室连接;第二流出通道,其与第二液室连接;第一流入通道阻力变化部,其使第一流入通道的流道阻力发生变化;第二流入通道阻力变化部,其使第二流入通道的流道阻力发生变化;流入通道侧共同驱动部,其向第一流入通道阻力变化部和第二流入通道阻力变化部施加驱动力。

Description

液体喷出装置
技术领域
本发明涉及一种液体喷出装置。
背景技术
一直以来,提出了通过使液室的容积发生变化从而使液室的液体从与液室连通的喷嘴中喷出的、各种各样的液体喷出装置。在这种液体喷出装置中,为了抑制液体长时间地滞留在液室内的情况,除了具有用于向液室供给液体的流入通道之外,还具有用于使液体从液室中排出的流出通道(例如,下述的专利文献1)。
在具有上述的流入通道以及流出通道的液体喷出装置中,为了良好地实施从喷嘴的液体的喷出,而且,也为了对从喷嘴的液体的泄漏进行抑制,而希望能够对这种流入通道或流出通道中的液体的流量进行适当控制。但是,如果除了用于使液体从喷嘴喷出的致动器之外,还设置用于流入通道或流出通道中的液体的流量控制的致动器,则有可能会使液体喷出装置大型化。此外,如果在具有多个喷嘴的头中,针对各个喷嘴的液室的每一个而设置这种致动器,则也有可能难以通过缩窄喷嘴彼此的间隔而高密度地排列多个喷嘴。这种课题成为全体能够喷出液体的液体喷出装置的共同的课题。
专利文献
专利文献1:日本特开2011-213094号公报
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明,并且能够作为以下的方式而实现。
[1]根据本发明的第一方式,提供了一种从至少包括第一喷嘴和第二喷嘴的多个喷嘴喷出液体的液体喷出装置。该液体喷出装置具备:第一液室,其与所述第一喷嘴连通;第二液室,其与所述第二喷嘴连通;第一容积变更部,其对所述第一液室的容积进行变更并使所述液体从所述第一喷嘴喷出;第二容积变更部,其对所述第二液室的容积进行变更并使所述液体从所述第二喷嘴喷出;第一流入通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体流入所述第一液室;第二流入通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体流入所述第二液室;第一流出通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体从所述第一液室流出;第二流出通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体从所述第二液室流出;第一流入通道阻力变化部,其使所述第一流入通道的流道阻力发生变化;第二流入通道阻力变化部,其使所述第二流入通道的流道阻力发生变化;流入通道侧共同驱动部,其对所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力。
根据该方式的液体喷出装置,能够通过第一流入通道阻力变更部和第二流入通道阻力变更部来进行第一流入通道以及第二流入通道中的液体的流量控制。此外,由于流入通道侧共同驱动部在第一流入通道阻力变更部和第二流入通道阻力变更部中是共用的,因此能够实现液体喷出装置的小型化或缩小喷嘴彼此的间隔。
[2]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述第一流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第一流入通道的内壁面而被构成,所述第二流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第二流入通道的内壁面而被构成,所述流入通道侧共同驱动部经由与所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部抵接的连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流入通道和所述第二流入通道的各自的所述流道阻力发生变化。
根据该方式的液体喷出装置,能够简化用于对第一流入通道和第二流入通道中的液体的流量进行控制的结构。
[3]根据本发明的第二方式,提供了一种从至少包括第一喷嘴和第二喷嘴的多个喷嘴喷出液体的液体喷出装置。该液体喷出装置具备:第一液室,其与所述第一喷嘴连通;第二液室,其与所述第二喷嘴连通;第一容积变更部,其对所述第一液室的容积进行变更并使所述液体从所述第一喷嘴喷出;第二容积变更部,其对所述第二液室的容积进行变更并使所述液体从所述第二喷嘴喷出;第一流入通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体流入所述第一液室;第二流入通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体流入所述第二液室;第一流出通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体从所述第一液室流出;第二流出通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体从所述第二液室流出;第一流出通道阻力变化部,其使所述第一流出通道的流道阻力发生变化;第二流出通道阻力变化部,其使所述第二流出通道的流道阻力发生变化;流出通道侧共同驱动部,其向所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力。
根据该方式的液体喷出装置,能够通过第一流出通道阻力变更部和第二流出通道阻力变更部来进行第一流出通道以及第二流出通道中的液体的流量控制。此外,由于流出通道侧共同驱动部在第一流出通道阻力变更部和第二流出通道阻力变更部中是共用的,因此能够实现液体喷出装置的小型化或缩小喷嘴彼此的间隔。
[4]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述流出通道侧共同驱动部经由与所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部抵接的流出通道侧连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流出通道和所述第二流出通道的各自的所述流道阻力发生变化。
根据该方式的液体喷出装置,能够简化用于对第一流出通道和第二流出通道中的液体的流量进行控制的结构。
[5]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下的方式,即,还具备:第一流入通道阻力变化部,其使所述第一流入通道的流道阻力发生变化;第二流入通道阻力变化部,其使所述第二流入通道的流道阻力发生变化;流入通道侧共同驱动部,其向所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力。
根据该方式的液体喷出装置,除了第一流出通道和第二流出通道之外,还能够对第一流入通道和第二流入通道进行液体的流量控制。此外,由于流入通道侧共同驱动部在第一流入通道阻力变更部和第二流入通道阻力变更部中是共用的,因此能够实现液体喷出装置的小型化或缩小喷嘴彼此的间隔。
[6]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下的方式,即,所述第一流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第一流入通道的内壁面而被构成,所述第二流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第二流入通道的内壁面而被构成,所述流入通道侧共同驱动部经由与所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部抵接的流入通道侧连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流入通道和所述第二流入通道的各自的所述流道阻力发生变化。
根据该方式的液体喷出装置,能够简化用于对第一流入通道和第二流入通道中的液体的流量进行控制的结构。
[7]根据本发明的第三方式,提供了一种喷出液体的液体喷出装置。该液体喷出装置具备:液室,其与喷嘴连通;容积变更部,其对所述液室的容积进行变更并使液体从所述喷嘴喷出;流入通道,其与所述液室连接,并使所述液体流入所述液室;流出通道,其与所述液室连接,并使所述液体从所述液室流出;流入通道阻力变化部,其使所述流入通道的流道阻力发生变化;流出通道阻力变化部,其使所述流出通道的流道阻力发生变化;共同驱动部,其向所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力。
根据该方式的液体喷出装置,能够通过流入通道阻力变更部和流出通道阻力变更部来进行流入通道以及流出通道中的液体的流量控制。此外,由于共同驱动部在流入通道阻力变更部和流出通道阻力变更部中是共用的,因此能够实现液体喷出装置的小型化。
[8]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述液室包括与第一喷嘴连通的第一液室和与第二喷嘴连通的第二液室,所述容积变更部包括对所述第一液室的容积进行变更的第一容积变更部和对所述第二液室的容积进行变更的第二容积变更部,所述流入通道包括与所述第一液室连接的第一流入通道和与所述第二液室连接的第二流入通道,所述流出通道包括与所述第一液室连接的第一流出通道和与所述第二液室连接的第二流出通道,所述流入通道阻力变化部包括使所述第一流入通道的所述流道阻力发生变化的第一流入通道阻力变化部和使所述第二流入通道的所述流道阻力发生变化的第二流入通道阻力变化部,所述流出通道阻力变化部包括使所述第一流出通道的所述流道阻力发生变化的第一流出通道阻力变化部和使所述第二流出通道的所述流道阻力发生变化的第二流出通道阻力变化部,所述共同驱动部分别向所述第一流入通道阻力变化部、所述第二流入通道阻力变化部、所述第一流出通道阻力变化部、所述第二流出通道阻力变化部施加所述驱动力。
根据该方式的液体喷出装置,能够通过共同驱动部来进行分别与多个液室连接的各个流出通道以及各个流入通道中的液体的流量的控制。由此,能够实现液体喷出装置的小型化或缩小喷嘴彼此的配列间隔。
[9]在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述流入通道的内壁面而被构成,所述流出通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述流出通道的内壁面而被构成,所述共同驱动部经由对所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部进行连结的连结部件,作为所述驱动力而施加使所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述流入通道和所述流出通道的各自的所述流道阻力发生变化。
根据该方式的液体喷出装置,能够简化用于对分别与多个液室连接的各个流出通道以及各个流入通道中的液体的流量进行控制的结构。
上述的本发明的各个方式所具有的多个结构要素并非全部都是必需的,为了解决上述课题的一部分或全部,或者,为了实现本说明书中所记载的效果的一部分或全部,能够适当地针对所述多个结构要素的一部分而实施该部分的变更、删除、与新的其他的结构要素的替换、限定内容的部分删除。此外,为了解决上述课题的一部分或全部,或者,为了实现本说明书中所记载的效果的一部分或全部,也能够将上述的本发明的一个方式中所包含的技术特征的一部分或全部与上述的本发明的其他的方式中所包含的技术特征的一部分或全部进行组合,并作为本发明的一个独立的方式。
本发明也能够通过液体喷出装置以外的各种方式来实现。例如,能够通过液体喷出系统、液体喷出装置所具备的喷头、液体喷出装置中的流道结构、喷头结构等的方式来实现。
附图说明
图1为表示第一实施方式中的液体喷出装置的结构的概略图。
图2为模式化地表示第一实施方式中的头部的内部结构的概略立体图。
图3为表示第一实施方式中的头部的结构的概略剖视图。
图4为模式化地表示第二实施方式中的头部的内部结构的概略立体图。
图5为表示第二实施方式中的头部的结构的概略剖视图。
图6为模式化地表示第三实施方式中的头部的内部结构的概略立体图。
图7为表示第三实施方式中的头部的结构的概略剖视图。
图8为模式化地表示第四实施方式中的头部的内部结构的概略立体图。
图9为表示第四实施方式中的头部的结构的概略剖视图。
图10为表示第四实施方式中的喷出控制的时序图的一个示例的说明图。
图11为模式化地表示第五实施方式中的头部的内部结构的概略立体图。
图12为表示第六实施方式中的头部的结构的第一模式图。
图13为表示第六实施方式中的头部的结构的第二模式图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1为表示第一实施方式中的液体喷出装置100的结构的概略图。液体喷出装置100具备:罐10、加压泵20、供给通道30、头部40A、排出通道50、液体贮留部70、负压产生源75以6及控制部80。
在罐10中收纳有液体。作为液体,例如收纳有具有预定的粘度的油墨。利用加压泵20而使罐10内的液体通过供给通道30而被供给至头部40A。被供给至头部40A的液体通过头部40A而被喷出。头部40A的动作通过控制部80而被控制。关于头部40A的结构,将在下文中进行叙述。
未被头部40A喷出的液体通过排出通道50而被排出到液体贮留部70中。在液体贮留部70上连接有能够通过各种泵而构成的负压产生源75。负压产生源75通过使液体贮留部70内形成负压,从而经由排出通道50而从头部40A对液体进行抽吸。
在本实施方式中,加压泵20以及负压产生源75作为使供给通道30与排出通道50产生差压从而向头部40A供给液体的液体供给部而发挥功能。另外,也可以采用如下方式,即,省略加压泵20以及负压产生源75中的任意一方,而由加压泵20或者负压产生源75中的任意一个单体来构成液体供给部。如上文所述,由于在本实施方式中,未从头部40A喷出的液体从头部40A被排出至排出通道50,因此能够对液体内的沉淀成分堆积在头部40A内的情况进行抑制。
液体贮留部70和罐10通过循环通道90而被连接。贮留在液体贮留部70中的液体经由循环通道90而返回到罐10中,并再次通过加压泵20而被供给至头部40A。在循环通道90中,也可以具备用于从液体贮留部70中抽吸液体的泵。另外,也能够省略循环通道90而将液体喷出装置100设置为不使液体循环的结构。
控制部80作为具备CPU与存储器的计算机而被构成,并且通过执行被存储在存储器中的控制程序,从而实现用于对液体喷出装置100进行控制的各种功能。控制程序也可以被记录在非临时性的有形的各种记录介质上。
参照图2及图3来对第一实施方式中的头部40A的结构进行说明。图2为模式化地表示头部40A的内部结构的概略立体图。图3为穿过任意的喷嘴41的中心轴的剖切面中的头部40A的概略剖视图。
头部40A具有喷出液体的多个喷嘴41(图2)。多个喷嘴41至少包括第一喷嘴41a和第二喷嘴41b。头部40A具备至少包括第一液室42a和第二液室42b在内的多个液室42。各个液室42为被供给有液体的腔室。各个液室42作为金属材料内部的空间而被构成。多个喷嘴41分别与多个液室42中的相对应的一个液室连通。第一喷嘴41a与第一液室42a连通,第二喷嘴41b与第二液室42b连通。在本实施方式中,各个喷嘴41作为在重力方向上对液室42的底面42e进行开口的贯穿孔而被设置(图3)。
头部40A具有与各个液室42一个一个地连接并使液体流入到各个液室42中的多个流入通道31(图2)。各个流入通道31为,从供给通道30(图1)分支的流道。多个流入通道31至少包括与第一液室42a连接的第一流入通道31a、和与第二液室42b连接的第二流入通道31b。各个流入通道31具有朝向所连接的液室42而以相互并列的方式延伸的部位。
头部40A还具有与各个液室42一个一个地连接并用于使液体从各个液室42流出的多个流出通道51(图2)。各个流出通道51与排出通道50(图1)合流。多个流出通道51至少包括与第一液室42a连接的第一流出通道51a、和与第二液室42b连接的第二流出通道51b。各个流出通道51具有从所连接的液室42起以相互并列的方式延伸的部位。
头部40A具备多个容积变更部43(图2)。容积变更部43一个一个地设置在各个液室42上,并且在控制部80(图1)的控制下产生用于使液体从各个液室42的喷嘴41中喷出的驱动力。多个容积变更部43至少包括被设置在第一液室42a上的第一容积变更部43a、和被设置在第二液室42b上的第二容积变更部43b。
作为各个液室42的上表面的顶面45,通过金属制的薄膜状部件或弹性橡胶等的可挠曲变形的部件而被构成为振动板(隔膜)(图3)。容积变更部43被连接在该顶面45的上部上,并通过施加上下方向的外力而使顶面45发生挠曲变形,从而使顶面45在上下方向上移动进而对液室42的容积进行变更。在本实施方式中,容积变更部43由能够在上下方向上伸缩的压电致动器构成。在本实施方式中,容积变更部43在5~15μm的范围内进行伸缩。容积变更部43的伸缩范围并不限定于此,只要根据喷嘴41或液室42的形状、从喷嘴41被喷出的液滴的尺寸等适当决定即可。
在本实施方式中,头部40A具有多个流入通道阻力变化部33(图2)。流入通道阻力变化部33为,能够使各个流入通道31的流道阻力发生变化的部位。流入通道阻力变化部33被一个一个地设置在各个流入通道31上。多个流入通道阻力变化部33至少包括使第一流入通道31a的流道阻力发生变化的第一流入通道阻力变化部33a、和使第二流入通道31b的流道阻力发生变化的第二流入通道阻力变化部33b。为了使连结部件36小型化,优选为,将流入通道阻力变化部33设置在各个流入通道31并列延伸的部位处。
在头部40A中,通过在流入通道阻力变化部33处使各个流入通道31的流道阻力发生变化,从而能够对向液室42流入的液体的流入量进行控制。如此,通过将作为流量控制阀而发挥功能的流入通道阻力变化部33设置在接近液室42的位置处,从而提高了相对于液室42的流体的流入量的控制性。
在本实施方式中,流入通道阻力变化部33是通过将金属薄膜或弹性橡胶等的可挠曲变形的部件配置为流入通道31的内壁面的一部分从而被构成的(图3)。在本实施方式中,流入通道阻力变化部33以在各个流入通道31的上表面侧向上下方向进行挠曲变形的方式被配置。通过流入通道阻力变化部33发生挠曲变形,从而使流入通道阻力变化部33所面对的部位处的流入通道31的流道截面面积发生变化,进而使流入通道31的流道阻力发生变化。在本实施方式中,流入通道阻力变化部33也能够挠曲变形至与所对置的内壁面相接触为止,从而在中途处将流入通道31截断。另外,流入通道阻力变化部33只要能够使流入通道31的流道阻力增减即可,也可以不能将流入通道31完全截断。
本实施方式的头部40A具备流入通道侧共同驱动部35(图2、图3)。流入通道侧共同驱动部35在控制部80(图1)的控制下,向包括第一流入通道阻力变化部33a以及第二流入通道阻力变化部33b在内的各个流入通道阻力变化部33施加用于使流入通道31的流道阻力发生变化的驱动力。流入通道侧共同驱动部35所产生的驱动力一次性地被施加到第一流入通道阻力变化部33a以及第二流入通道阻力变化部33b双方上。在本实施方式中,流入通道侧共同驱动部35通过能够在上下方向上伸缩的压电致动器而被构成。流入通道侧共同驱动部35通过在上下方向上进行伸缩而将使各个流入通道阻力变化部33进行挠曲变形的外力作为上文所述的驱动力而进行施加。
在本实施方式中,流入通道侧共同驱动部35经由连结部件36而向各个流入通道阻力变化部33施加使其进行挠曲变形的外力(图2、图3)。连结部件36具有架设部37和多个连结部38。架设部37作为以跨及各个流入通道阻力变化部33的方式被架设的柱状部位而被构成。多个连结部38作为从架设部37朝向下方的流入通道阻力变化部33突出并与流入通道阻力变化部33抵接并连结的凸部而被构成。流入通道侧共同驱动部35通过自身的伸缩运动而使连结部件36进行上下位移,从而使各个流入通道阻力变化部33进行挠曲变形。
由于根据流入通道侧共同驱动部35的可伸缩的长度而决定能够使流道阻力发生变化的范围,因此希望流入通道侧共同驱动部35进行伸缩变形的长度的范围越宽越好。在本实施方式中,流入通道侧共同驱动部35的伸缩范围至少宽于容积变更部43能够进行伸缩的范围。流入通道侧共同驱动部35例如在50~200μm的范围进行伸缩。因此,在本实施方式中,流入通道侧共同驱动部35具有大于容积变更部43的尺寸。
对由控制部80(图1)实施的头部40A的控制的一个示例进行说明。控制部80例如以如下方式来执行从头部40A的喷嘴41喷出液体的喷出控制。控制部80在喷出控制的开始前,将液室42的容积设为预先决定的基准容积,并将流入通道31的流道阻力设为预先决定的基准阻力。也可以将基准容积设为在未向容积变更部43施加用于进行伸缩运动的电压时的液室42的容积。同样地,也可以将基准阻力设为在未向流入通道侧共同驱动部35施加用于进行伸缩运动的电压时的流入通道31的流道阻力。
控制部80对加压泵20和负压产生源75进行控制,例如以使液室42的内压成为喷嘴41的弯液面耐压以下的压力的方式而对液室42内的液体的流入量以及流出量进行控制,以免液体从喷嘴41发生泄漏。当液体的喷出定时到来时,控制部80使容积变更部43收缩从而使液室42的容积临时扩大,由此使用于喷出的液体填充至液室42中。
然后,在液室42内的压力足够高的定时下,使容积变更部43急剧伸长,从而使液室42的容积降低、使液室42的压力升高,进而开始进行来自喷嘴41的液体的喷出。此时,控制部80使流入通道侧共同驱动部35伸长从而提高各个流入通道31的流道阻力,由此对液室42的压力向流入通道31侧泄压的情况进行抑制。
控制部80使容积变更部43再次收缩从而使液室42的容积扩大,由此使液室42的压力下降。由此,产生了将液体从喷嘴41向液室42抽回的力,从而能够使从喷嘴41被喷出的液体作为液滴而分离。此时,控制部80仍保持使流入通道31的流道阻力提高的状态不变。由此,通过来自流入通道31侧的液体的流入,从而能够抑制将液体从喷嘴41向液室42抽回的力降低的情况。
当从喷嘴41的液滴的喷出完成时,控制部80使液室42的容积恢复为基准容积,并使流入通道31的流道阻力恢复为基准阻力。另外,控制部80通过分别对多个容积变更部43进行控制,从而能够分别单独地实施从各个液室42的液体的喷出。控制部80在执行从喷嘴41的液体的喷出时以外,也可以在使负压产生源75的驱动停止的状态下,实施如下的控制,即,通过流入通道阻力变化部33来提高流入通道31的流道阻力,从而对液体向液室42的流入进行抑制。
根据本实施方式的液体喷出装置100,能够通过各个流入通道阻力变化部33而实现各个流入通道31中的液体的流量控制。此外,由于流入通道侧共同驱动部35在各个流入通道阻力变化部33中是共用的,因此与针对每个流入通道阻力变化部33而设置专用的驱动部(致动器)的情况相比,能够减少用于设置这种驱动部的空间。因此,能够使头部40A以及具备该头部40A的液体喷出装置100小型化。此外,在具备多个喷嘴41的头部40A中,能够缩小喷嘴41彼此的间隔,从而高密度地排列喷嘴41。而且,也能够实现头部40A中的消耗电力的节约。根据本实施方式的液体喷出装置100,能够通过经由连结部件36的简单的结构而将流入通道侧共同驱动部35所产生的外力传递到各个流入通道阻力变化部33上。此外,能够简易地实现使各个流入通道阻力变化部33的动作同步的控制。除此之外,根据本实施方式的液体喷出装置100,能够起到在上述实施方式中说明的各种作用效果。
B.第二实施方式:
参照图4以及图5来对第二实施方式中的液体喷出装置所具备的头部40B的结构进行说明。图4为模式化地表示头部40B的内部结构的概略立体图。图5为穿过任意的喷嘴41的中心轴的剖切面内的头部40B的概略剖视图。
除了代替头部40A而具有头部40B这一点以外,第二实施方式的液体喷出装置的结构与第一实施方式的液体喷出装置100(图1)基本相同。在第二实施方式的头部40B的结构中,除了代替多个流入通道阻力变化部33、流入通道侧共同驱动部35以及连结部件36而具有多个流出通道阻力变化部53、流出通道侧共同驱动部55以及连结部件56这一点以外,其余均与第一实施方式的头部40A(图2、图3)基本相同。
多个流出通道阻力变化部53为,能够使各个流出通道51的流道阻力发生变化的部位(图4、图5)。多个流出通道阻力变化部53一个一个地被设置在各个流出通道51上。多个流出通道阻力变化部53至少包括使第一流出通道51a的流道阻力发生变化的第一流出通道阻力变化部53a、和使第二流出通道51b的流道阻力发生变化的第二流出通道阻力变化部53b。为了使连结部件56小型化,优选为,将各个流出通道阻力变化部53设置在各个流出通道51并列延伸的部位处。
在头部40B中,通过在各个流出通道阻力变化部53处使各个流出通道51的流道阻力发生变化,从而能够对液体从液室42流出的流出量进行控制。如此,通过将作为流量控制阀而发挥功能的流出通道阻力变化部53设置在与液室42较近的位置处,从而能够提高液体从液室42流出的流出量的控制性。
流出通道阻力变化部53以与在第一实施方式中说明的流入通道阻力变化部33同样的方式作为可挠曲变形的流出通道51的内壁面而被构成,从而在各个流出通道51的上表面侧于上下方向上进行挠曲变形(图5)。通过流出通道阻力变化部53进行挠曲变形,从而使流出通道阻力变化部53所面对的部位处的流出通道51的流道截面面积发生变化,进而使流出通道51的流道阻力发生变化。流出通道阻力变化部53也能够挠曲至与所对置的内壁面相接触,从而在中途处将流出通道51截断。另外,流出通道阻力变化部53只要能够使流出通道51的流道阻力增减即可,也可以不能将流出通道51完全截断。
流出通道侧共同驱动部55在控制部80(图1)的控制下,向包括第一流出通道阻力变化部53a以及第二流出通道阻力变化部53b在内的各个流出通道阻力变化部53施加用于使流出通道51的流道阻力发生变化的驱动力。流出通道侧共同驱动部55所产生的驱动力一次性地被施加到第一流出通道阻力变化部53a以及第二流出通道阻力变化部53b双方上。流出通道侧共同驱动部55通过能够在上下方向上进行伸缩的压电致动器而被构成。流出通道侧共同驱动部55通过在上下方向上进行伸缩而将使各个流出通道阻力变化部53进行挠曲变形的外力作为使流出通道51的流道阻力发生变化的驱动力而进行施加。流出通道侧共同驱动部55的尺寸以及能够伸缩的长度范围与在第一实施方式中说明的流入通道侧共同驱动部35相同。
流出通道侧共同驱动部55经由连结部件56而向各个流出通道阻力变化部53施加使其进行挠曲变形的外力(图4、图5)。连结部件56具有架设部57和多个连结部58。架设部57作为以跨及各个流出通道阻力变化部53的方式被架设的柱状部位而被构成。多个连结部58作为从架设部57朝向下方的流出通道阻力变化部53突出并与流出通道阻力变化部53抵接并连结的凸部而被构成。流出通道侧共同驱动部55通过自身的伸缩运动而使连结部件56进行上下位移,从而使各个流出通道阻力变化部53进行挠曲变形。
对由第二实施方式的液体喷出装置中的控制部80(图1)实施的头部40B的控制的一个示例进行说明。除了以下所说明的点以外,控制部80以与第一实施方式中说明的内容相同的方式来执行从头部40B的喷嘴41喷出液体的喷出控制。控制部80在液体的喷出定时到来、且为了将液体填充到液室42中而使容积变更部43收缩时,使流出通道侧共同驱动部55伸长,从而从预先决定的初始的基准阻力起提高各个流出通道51的流道阻力。由此,抑制了从各个流出通道51的流体的流出,从而促进了流体向液室42的填充。
此外,控制部80在使容积变更部43伸长从而开始进行从喷嘴41的液体的喷出时,也会维持使各个流出通道51的流道阻力增高的状态,从而对液室42的压力向流出通道51侧泄压的情况进行抑制。控制部80在使容积变更部43收缩并使从喷嘴41被喷出的液体作为液滴而分离时,使流出通道侧共同驱动部55收缩从而使流出通道51的流道阻力下降。由此,促进了液室42的压力下降,从而能够提高将液体从喷嘴41向液室42抽回的力。除此之外,控制部80也可以在执行从喷嘴41的液体的喷出时以外,在使加压泵20的驱动停止的状态下,实施如下控制,即,通过流出通道阻力变化部53来提高流出通道51的流道阻力,从而对液体从液室42的流出进行抑制。
根据具备第二实施方式的头部40B的液体喷出装置,能够通过各个流出通道阻力变化部53而实现各个流出通道51中的液体的流量控制。此外,由于流出通道侧共同驱动部55在各个流出通道阻力变化部53中是共用的,因此针对每个流出通道阻力变化部53而设置专用的驱动部的情况相比,能够减少用于设置该驱动部的空间。因此,能够实现头部40B以及具备该头部的液体喷出装置的小型化。此外,在具备多个喷嘴41的头部40B中,能够缩小喷嘴41彼此的间隔,从而高密度地排列喷嘴41。而且,也能够实现头部40B中的消耗电力的节约。根据第二实施方式的液体喷出装置,能够通过经由连结部件56的简单的结构而将流出通道侧共同驱动部55所产生的外力传递到各个流出通道阻力变化部53上。此外,能够简易地实现使各个流出通道阻力变化部53的动作同步的控制。除此之外,根据第二实施方式的液体喷出装置,能够实现在上述的第一实施方式中说明的各种作用效果。
C.第三实施方式:
参照图6及图7来对第三实施方式中的液体喷出装置所具备的头部40C的结构进行说明。图6为模式化地表示头部40C的内部结构的概略立体图。图7为穿过任意的喷嘴41的中心轴的剖切面内的头部40C的概略剖视图。
除了代替头部40A而具有头部40C这一点以外,第三实施方式的液体喷出装置的结构与第一实施方式的液体喷出装置100(图1)基本相同。除了追加了在第一实施方式中说明的多个流入通道阻力变化部33、流入通道侧共同驱动部35以及连结部件36这一点以外,其余均与第二实施方式的头部40B(图4、图5)基本相同。在第三实施方式中,为了便于说明,将流入通道31侧的连结部件36也称为“流入通道侧连结部件36”,将流出通道51侧的连结部件56也称为“流出通道侧连结部件56”。
对由第三实施方式的液体喷出装置中的控制部80(图1)实施的头部40C的控制的一个示例进行说明。控制部80也可以例如对在第一实施方式中说明的流入通道侧共同驱动部35的控制、和在第二实施方式中说明的流出通道侧共同驱动部55的控制进行组合而执行。或者,在第三实施方式的液体喷出装置中,控制部80也可以与后述的第四实施方式同样地以使流入通道侧共同驱动部35的控制和流出通道侧共同驱动部55的控制同步的方式来执行。除此之外,控制部80也可以实施如下控制,即,在未从喷嘴41喷出液体时,使流入通道侧共同驱动部35和流出通道侧共同驱动部55伸长,从而提高各个流入通道31和各个流出通道51的流道阻力,由此防止液体从喷嘴41泄露。
根据具有第三实施方式的头部40C的液体喷出装置,能够在通过各个流入通道阻力变化部33而实施各个流入通道31中的液体的流量控制的同时,单独地通过各个流出通道阻力变化部53而实施各个流出通道51中的液体的流量控制。此外,由于流入通道侧共同驱动部35在各个流入通道阻力变化部33中是共用的,因此与针对每个流入通道阻力变化部33而设置驱动部的情况相比,也能够减少用于设置该驱动部的空间。同样地,由于流出通道侧共同驱动部55在各个流出通道阻力变化部53中是共用的,因此与针对每个流出通道阻力变化部53而设置驱动部的情况下,也能够减少用于设置该驱动部的空间。由此,能够实现头部40C以及具备该头部的液体喷出装置的小型化。此外,在具备多个喷嘴41的头部40C中,能够缩小喷嘴41彼此的间隔,从而高密度地排列喷嘴41。而且,也能够实现头部40C中的消耗电力的节约。根据第三实施方式的液体喷出装置,能够通过经由流入通道侧连结部件36以及流出通道侧连结部件56的简单的结构而将外力从流入通道侧共同驱动部35和流出通道侧共同驱动部55传递到各个流入通道阻力变化部33以及各个流出通道阻力变化部53上。此外,能够通过该简单的结构而简易地实现使各个流入通道阻力变化部33的动作同步的控制以及使各个流出通道阻力变化部53的动作同步的控制。除此之外,根据第三实施方式的液体喷出装置,能够起到上述的在第一实施方式以及第二实施方式中说明的各种作用效果。
D.第四实施方式:
参照图8及图9来对第四实施方式中的液体喷出装置所具备的头部40D的结构进行说明。图8为模式化地表示头部40D的内部结构的概略立体图。图9为穿过任意的喷嘴41的中心轴的剖切面内的头部40D的概略剖视图。
除了代替头部40A而具有头部40D这一点以外,第四实施方式的液体喷出装置的结构与第一实施方式的液体喷出装置100(图1)基本相同。除了以下所说明的点以外,第四实施方式的头部40D的结构与第三实施方式的头部40C(图6、图7)的结构基本相同。第四实施方式的头部40D具备:一个喷嘴41、一个液室42、一个流入通道31、一个流入通道阻力变化部33、一个流出通道51以及一个流出通道阻力变化部53(图8)。
头部40D代替流入通道侧共同驱动部35以及流出通道侧共同驱动部55而具备共同驱动部60(图8、图9)。共同驱动部60在控制部80(图1)的控制下,向流入通道阻力变化部33施加用于使流入通道31的流道阻力发生变化的驱动力,并向流出通道阻力变化部53施加用于使流出通道51的流道阻力发生变化的驱动力。在本实施方式中,共同驱动部60由能够在上下方向上进行伸缩的压电致动器构成。共同驱动部60通过在上下方向上进行伸缩而将使流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53进行挠曲变形的外力作为前述的驱动力而进行施加。
在头部40D中,代替流入通道侧连结部件36以及流出通道侧连结部件56而具备连结部件65(图8、图9)。在头部40D中,共同驱动部60经由连结部件65而对流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53施加使两者进行挠曲变形的外力。连结部件65具有架设部66和两个连结部67。架设部66作为以跨及流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53的方式被架设的柱状部位而被构成。架设部66被配置在液室42以及容积变更部43的上方处,该容积变更部43被配置在液室42的上部。各个连结部67作为从架设部66朝向下方突出的凸部而被构成。第一连结部67的下端部与流入通道阻力变化部33抵接并连结,第二连结部67的下端部与流出通道阻力变化部53连结。共同驱动部60通过自身的伸缩运动而使连结部件65进行上下位移,从而使流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53进行挠曲变形。由此,能够使流入通道31的流道阻力的变化和流出通道51的流道阻力的变化同步。
参照图10来对由第四实施方式的液体喷出装置中的控制部80(图1)实施的头部40D的控制的一个示例进行说明。图10为表示由控制部80执行的在从喷嘴41喷出液体时被执行的喷出控制的时序图。图10的横轴表示经过时间。图10的纸面左侧的纵轴表示通过容积变更部43而被变更的液室42的容积的自基准容积起的变化量、即容积变更量。容积变更量的值越大,则表示液室42的容积越小。图10中的容积变更量ΔV1、ΔV2、ΔV3、ΔV4满足ΔV1<ΔV2<ΔV3<ΔV4的关系。图10的纸面右侧的纵轴表示流入通道31以及流出通道51中的流道阻力。流道阻力的值越大,则共同驱动部60的伸长变形量越大,从而流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53中的流道截面面积越小。在图10中,以实线来图示容积变更量的时间变化,以单点划线来图示流道开度的时间变化。
控制部80在开始进行从喷嘴41喷出液体之前的时刻t0处,使液室42的容积从基准容积起仅减少ΔV1,并设置以流道阻力为最大值R1的初始状态。在流道阻力为最大值R1时,共同驱动部60的伸长量为最大,流入通道31以及流出通道51为基本被堵塞的状态。控制部80在时刻t1~t2内,使容积变更部43急剧地伸长变形而使液室42的容积从基准容积起仅减少ΔV3,从而使液室42的压力急剧升高。将该压力作为驱动力,并开始从喷嘴41喷出液体。
控制部80在时刻t1的前后,使共同驱动部60的收缩变形开始,从而使流入通道31以及流出通道51中的流道阻力减少下去,并在时刻t3之前使流道阻力为最小值R0。此外,控制部80从使共同驱动部60的收缩变形开始之后的时刻t2起,使容积变更部43进行伸长的速度降低,从而与时刻t1~t2时相比缓慢地使液室42的容积减少,并在时刻t3处,使液室42的容积从基准容积起仅减少了ΔV4后的液室42的容积为最小的状态。
在时刻t1~t2之间,由于流道阻力仍为比较高的状态,因此能够抑制通过容积变更部43的驱动而被施加的用于液体的喷出的液室42的压力从流入通道31或流出通道51泄压的情况。在时刻t2~t3之间,通过将流道阻力设为最小值R0而成为将流入通道31以及流出通道51打开的状态,从而能够使液室42的压力急剧地下降,进而能够产生将从喷嘴41流出的液体向液室42的一方抽回的抽吸力。通过该力,从而能够使从喷嘴41流出的液体与喷嘴41内的液体分离,并能够使从喷嘴41被喷出的液体作为液滴而进行飞翔。另外,在时刻t2~t3内使液室42的容积缓慢减少的理由是为了抑制如下情况,即,因流入通道31以及流出通道51的开放而产生的抽吸力变得过大,从而有外部气体从喷嘴41进入的情况。
在时刻t3~t4之间,控制部80使液室42的容积增大到仅从基准容积减少了ΔV2的中间容积为止。在该期间内,控制部80使流入通道31以及流出通道51保持流道阻力为最小值R0的打开状态不变,并经由液室42而使液体循环。在下一个喷出定时到来之前的时刻t5处,控制部80使朝向增大液室42的容积的方向的容积变更部43的驱动开始进行,并且使朝向增大流道阻力的方向的共同驱动部60的驱动开始进行,并在下一个喷出定时之前返回上述的初始状态。在该阶段的控制中,优选为,对扩大液室42的容积的速度进行控制,以免因在将流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53关闭时从流入通道31和流出通道51被推出至液室42内的液体而产生从喷嘴41的液体的泄漏。
控制部80也可以在执行液体的喷出时以外,实施如下控制,即,通过流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53而将流入通道31和流出通道51关闭,从而抑制液体向液室42的流入。此外,也可以设为实施如下的控制,即,将流入通道31和流出通道51打开,从而使液室42的液体积极地进行循环。
根据第四实施方式的液体喷出装置,能够通过流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53而进行流入通道31以及流出通道51内的液体的流量控制。此外,由于共同驱动部60在流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53中是共用的,因此与在流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53中设置专用的驱动部的情况相比,能够减少用于对该驱动部进行设置的空间。因此,能够使头部40D以及具备该头部的液体喷出装置小型化。此外,也能够实现头部40D中的消耗电力的节约。根据本实施方式的液体喷出装置,能够通过经由连结部件65的简单的结构而将共同驱动部60所产生的外力传递到流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53上。此外,能够简易地实现使流入通道阻力变化部33的动作和流出通道阻力变化部53的动作同步的控制。除此之外,根据第四实施方式的液体喷出装置,能够起到与在上述实施方式中说明的各种作用效果。
E.第五实施方式:
图11为模式化地表示第五实施方式的液体喷出装置所具备的头部40E的内部结构的概略立体图。除了代替头部40A而具有头部40E这一点以外,第五实施方式的液体喷出装置的结构与第一实施方式的液体喷出装置100(图1)基本相同。除了以下所说明的点以外,第五实施方式的头部40E的结构与第四实施方式的头部40D基本相同。
头部40E具备了具有喷嘴41的多个液室42。在头部40E中,针对各个液室42的每一个而设置有容积变更部43、具有流入通道阻力变化部33的流入通道31、具有流出通道阻力变化部53的流出通道51、共同驱动部60以及连结部件65。
头部40E所具有的多个喷嘴41至少包括第一喷嘴41a和第二喷嘴41b。此外,多个液室42至少包括第一液室42a和第二液室42b。多个流入通道31至少包括与第一液室42a连接的第一流入通道31a和与第二液室42b连接的第二流入通道31b。多个流出通道51至少包括与第一液室42a连接的第一流出通道51a和与第二液室42b连接的第二流出通道51b。多个容积变更部43至少包括第一容积变更部43a和第二容积变更部43b。
在头部40E所具有的多个流入通道阻力变化部33中,至少包括被设置在第一流入通道31a上的第一流入通道阻力变化部33a和被设置在第二流入通道31b上的第二流入通道阻力变化部33b。在头部40E所具有的多个流出通道阻力变化部53中,至少包括被设置在第一流出通道51a上的第一流出通道阻力变化部53a和被设置在第二流出通道51b上的第二流出通道阻力变化部53b。
在头部40E所具备的多个共同驱动部60中,至少包括被设置为第一液室42a用的第一共同驱动部60a和被设置为第二液室42b用的第二共同驱动部60b。在头部40E所具有的多个连结部件65中,包括被设置为第一液室42a用的第一连结部件65a和被设置为第二液室42b用的第二连结部件65b。
在第五实施方式的液体喷出装置中,控制部80(图1)相对于头部40E而执行与在第四实施方式中说明的控制相同的控制。根据第五实施方式的头部40E,能够分别从多个喷嘴41喷出液滴。除此之外,根据具备第五实施方式的头部40E的液体喷出装置,能够实现在上述实施方式中说明的各种作用效果。
F.第六实施方式:
参照图12及图13来对第六实施方式中的液体喷出装置所具备的头部40F的结构进行说明。图12及图13分别为模式化地表示头部40F的内部结构的概略立体图。图12为分解图,为了便于说明,图示了使连结部件65F分离的状态。图13表示使用时的头部40F的状态。
除了代替头部40A而具有第六实施方式的头部40F这一点以外,第六实施方式的液体喷出装置的结构与第一实施方式的液体喷出装置100(图1)基本相同。除了代替多个共同驱动部60而具备单一的共同驱动部60F这一点、以及代替多个连结部件65而具备单一的连结部件65F这一点以外,第六实施方式的头部40F的结构与第五实施方式的头部40E(图11)基本相同。
第六实施方式的连结部件65F具有被设置了多个连结部67的连结板68(图12、图13)。连结板68由被设置在各个液室42上的、覆盖流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53的板状的部件构成,并且该连结板68被配置在各个液室42以及各容积变更部43的上方处。多个连结部67从连结板68的下表面向下方突起,并且与各个流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53抵接并连结。
第六实施方式的共同驱动部60F被设置在连结板68的上表面上。共同驱动部60F通过进行伸缩变形而使连结部件65F进行上下位移,从而使各个流入通道阻力变化部33以及流出通道阻力变化部53进行挠曲变形。
在第六实施方式的液体喷出装置中,控制部80(图1)相对于头部40F而执行与在第四实施方式中说明的控制相同的控制。根据第六实施方式的液体喷出装置,与针对多个液室42的每一个而设置共同驱动部60的第五实施方式的头部40E相比能够使头部40F小型化。此外,能够通过单一的共同驱动部60F而简易地使多个流入通道阻力变化部33以及多个流出通道阻力变化部53的驱动同步。除此之外,根据第六实施方式的液体喷出装置,能够实现在上述的各个实施方式中说明的各种作用效果。
G.改变例:
在上述的各个实施方式中说明的各种结构,例如能够以如下的方式进行改变。以下所说明的改变例与上述的各个实施方式同样均被置位为用于实施发明的方式的一个示例。在以下的说明中,在“流入通道侧共同驱动部35”、“流出通道侧共同驱动部55”、“共同驱动部60、60F”无需进行特别区分的情况下,仅统称为“共同驱动部”。同样地,对于“流入通道侧连结部件36”、“流出通道侧连结部件56”、“连结部件65、65F”而言,在无需进行特别区分的情况下,统称为“连结部件”。
G1.改变例1:
在上述的各个实施方式中,流入通道阻力变化部33作为进行挠曲变形的流入通道31的内壁面而被构成。与此相对,流入通道阻力变化部33也可以通过其他结构而使流入通道31的流道阻力发生变化。流入通道阻力变化部33例如可以通过如下的遮挡壁部而被构成,所述遮挡壁部以横穿流入通道31的方式进行位移,从而对流入通道31的流道截面面积进行变更。或者,流入通道阻力变化部33也可以通过具有在流入通道31内进行旋转的阀体的蝶阀而被构成。
G2.改变例2:
在上述的各个实施方式中,流出通道阻力变化部53作为进行挠曲变形的流出通道51的内壁面而被构成。与此相对,流出通道阻力变化部53也可以通过其他结构而使流出通道51的流道阻力发生变化。流出通道阻力变化部53例如可以通过如下的遮挡壁部而被构成,所述遮挡壁部以横穿流出通道51的方式进行位移,从而对流出通道51的流道截面面积进行变更。或者,流出通道阻力变化部53也可以通过具有在流出通道51内进行旋转的阀体的蝶阀而被构成。
G3.改变例3:
在上述的各个实施方式中,共同驱动部通过压电致动器而被构成。与此相对,共同驱动部也可以通过压电致动器以外的致动器而被构成。共同驱动部例如也可以通过气缸或螺线管、磁致伸缩材料等其他的致动器而被构成。此外,也可以通过经由齿轮而向在上述的改变例1或改变例2中说明的遮挡壁部或蝶阀的阀体分配并施加驱动力的电机而被构成。
G4.改变例4:
在上述的各个实施方式中,共同驱动部经由连结部件而向流入通道阻力变化部33或流出通道阻力变化部53施加用于使流道阻力发生变化的驱动力。与此相对,共同驱动部也可以通过在上述各个实施方式中说明的连结部件以外的结构而向流入通道阻力变化部33或流出通道阻力变化部53施加用于使流道阻力发生变化的驱动力。例如,如在上述的改变例3中所说明的那样,在由电机构成共同驱动部的情况下,也可以经由齿轮而向流入通道阻力变化部33或流出通道阻力变化部53施加所述电机的旋转驱动力。
G5.改变例5:
在上述的各个实施方式中,容积变更部43通过压电致动器而被构成。与此相对,容积变更部43也可以通过除了压电致动器以外的致动器而被构成。容积变更部43也可以通过气缸或螺线管、磁致伸缩材料等其他的致动器而被构成。
G6.改变例6:
在上述的各个实施方式中说明的、由控制部80实施的头部40A~40F的控制终归只是一个示例,由控制部80实施的控制的内容并未被限定于在上述的各个实施方式中说明的控制。
G7.改变例7:
在上述的第一实施方式的头部40A中,在多个流入通道31上分别设置有流入通道阻力变化部33,并且流入通道侧共同驱动部35对各个流入通道阻力变化部33进行共同驱动。与此相对,在头部40A中,既可以在多个流入通道31中包括未设置有流入通道阻力变化部33的流入通道,也可以在多个流入通道阻力变化部33中包括通过与流入通道侧共同驱动部35不同的驱动部而被驱动的流入通道阻力变化部。在第二实施方式的头部40B中也同样,既可以在多个流出通道51中包括未设置有流出通道阻力变化部53的流出通道,也可以在多个流出通道阻力变化部53中包括通过与流出通道侧共同驱动部55不同的驱动部而被驱动的流出通道阻力变化部。在第三实施方式的头部40C中也同样,既可以在多个流入通道31中包括未设置有流入通道阻力变化部33的流入通道,也可以在多个流出通道51中包括未设置有流出通道阻力变化部53的流出通道。此外,既可以在多个流入通道阻力变化部33中包括通过与流入通道侧共同驱动部35不同的驱动部而被驱动的流入通道阻力变化部,也可以在多个流出通道阻力变化部53中包括通过与流出通道侧共同驱动部55不同的驱动部而被驱动的流出通道阻力变化部。在第五实施方式的头部40E中也同样,既可以在多个流入通道31以及多个流出通道51中包括未设置有流入通道阻力变化部33或流出通道阻力变化部53的通道。此外,也可以在多个流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53中包括通过与共同驱动部60不同的驱动部而被驱动的阻力变化部。在第六实施方式的头部40F中也同样,也可以在多个流入通道31以及多个流出通道51中包括未设置有流入通道阻力变化部33或流出通道阻力变化部53的通道。此外,也可以在多组流入通道阻力变化部33和流出通道阻力变化部53中包括通过与共同驱动部60F不同的驱动部而被驱动的阻力变化部。
G8.改变例8:
本发明并不限于喷出油墨的液体喷出装置,也能够应用于喷出油墨以外的其他液体的任意的液体喷出装置中。例如,本发明能够应用于以下这样的各种液体喷出装置中。
(1)传真装置等的图像记录装置。
(2)在液晶显示器等的图像显示装置用的滤色器的制造中所使用的颜色材料喷出装置。
(3)在有机EL(Electro Luminesceence:电致发光)显示器或面发光显示器(FieldEmission Display、FED)等的电极形成中所使用的电极材料喷出装置。
(4)喷出在生物芯片制造中所使用的包含生体有机物的液体的液体喷出装置。
(5)作为精密移液管的试料喷出装置。
(6)润滑油的喷出装置。
(7)树脂液的喷出装置。
(8)向时钟或照相机等精密设备精确地喷出润滑油的液体喷出装置。
(9)为了形成被用于光通信元件等中的微小半球透镜(光学透镜)等,而向基板上喷出紫外线固化树脂液等的透明树脂液的液体喷出装置。
(10)为了对基板等进行蚀刻而喷出酸性或碱性的蚀刻液的液体喷出装置。
(11)具备喷出其他的任意的微小量的液滴的液体喷出头的液体喷出装置。
G9.改变例9:
在上述实施方式中,通过软件而实现的功能以及处理的一部分或全部也可以通过硬件来实现。此外,通过硬件而实现的功能以及处理的一部分或全部也可以通过软件来实现。作为硬件,例如能够使用集成电路、分立电路或者组合了这些电路的电路模块等各种电路。
本发明并不限于上述的实施方式或实施例、改变例,能够在不超过其主旨的范围内通过各种结构来实现。例如,与在发明内容一栏中所记载的各个方式中的技术特征相对应的实施方式、实施例、改变例中的技术特征,为了解决上述的课题的一部分或全部,或者,为了实现上述的效果的一部分或全部,能够适当进行替换或组合。此外,不限于该技术特征在本说明书中被说明为非必须的技术特征,只要该技术特征在本说明书中未被说明是必须的,则能够适当删除。
另外,在本说明书中,“液滴”是指,从液体喷出装置被喷出的液体的状态,也包括粒状、泪状、丝状后拉出尾状物的液体的状态。此外,这里所说的“液体”,只要为液体喷出装置能够消耗的材料即可。例如,“液体”只要为物质是液相时的状态的材料即可,粘性较高或较低的液体状态的材料、以及溶胶、凝胶水、其他的无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属(金属熔液)这样的液体状态的材料也被包括在“液体”之中。此外,不仅作为物质的一种状态的液体,在“液体”中也包括在溶剂中溶解、分散或混合有由颜色材料或金属粒子等的固体物构成的功能材料的颗粒的液体等。作为液体的代表性的示例可列举出油墨或液晶等。在此,油墨是指,包括一般性的水性油墨、油性油墨以及胶装油墨、热熔型油墨等的各种液体组成物在内的物质。
符号说明
10…罐;20…加压泵;30…供给通道;31…流入通道;31a…第一流入通道;31b…第二流入通道;33…流入通道阻力变化部;33a…第一流入通道阻力变化部;33b…第二流入通道阻力变化部;35…流入通道侧共同驱动部;36…连结部件(流入通道侧连结部件);37…架设部;38…连结部;40A…头部;40B…头部;40C…头部;40D…头部;40E…头部;40F…头部;41…喷嘴;41a…第一喷嘴;41b…第二喷嘴;42…液室;42a…第一液室;42b…第二液室;42e…底面;43…容积变更部;43a…第一容积变更部;43b…第二容积变更部;45…顶面;50…排出通道;51…流出通道;51a…第一流出通道;51b…第二流出通道;53…流出通道阻力变化部;53a…第一流出通道阻力变化部;53b…第二流出通道阻力变化部;55…流出通道侧共同驱动部;56…连结部件(流出通道侧连结部件);57…架设部;58…连结部;60…共同驱动部;60a…第一共同驱动部;60b…第二共同驱动部;60F…共同驱动部;65…连结部件;65a…第一连结部件;65b…第二连结部件;65F…连结部件;66…架设部;67…连结部;68…连结板;70…液体贮留部;75…负压产生源;80…控制部、90…循环通道;100…液体喷出装置。

Claims (6)

1.一种液体喷出装置,其从至少包括第一喷嘴和第二喷嘴的多个喷嘴喷出液体,所述液体喷出装置具备:
第一液室,其与所述第一喷嘴连通;
第二液室,其与所述第二喷嘴连通;
第一容积变更部,其对所述第一液室的容积进行变更并使所述液体从所述第一喷嘴喷出;
第二容积变更部,其对所述第二液室的容积进行变更并使所述液体从所述第二喷嘴喷出;
第一流入通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体流入所述第一液室;
第二流入通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体流入所述第二液室;
第一流出通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体从所述第一液室流出;
第二流出通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体从所述第二液室流出;
第一流入通道阻力变化部,其使所述第一流入通道的流道阻力发生变化;
第二流入通道阻力变化部,其使所述第二流入通道的流道阻力发生变化;
流入通道侧共同驱动部,其对所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力,
所述第一流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第一流入通道的内壁面而被构成,
所述第二流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第二流入通道的内壁面而被构成,
所述流入通道侧共同驱动部经由与所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部抵接的连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流入通道和所述第二流入通道的各自的所述流道阻力发生变化。
2.一种液体喷出装置,其从至少包括第一喷嘴和第二喷嘴的多个喷嘴喷出液体,所述液体喷出装置具备:
第一液室,其与所述第一喷嘴连通;
第二液室,其与所述第二喷嘴连通;
第一容积变更部,其对所述第一液室的容积进行变更并使所述液体从所述第一喷嘴喷出;
第二容积变更部,其对所述第二液室的容积进行变更并使所述液体从所述第二喷嘴喷出;
第一流入通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体流入所述第一液室;
第二流入通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体流入所述第二液室;
第一流出通道,其与所述第一液室连接,并使所述液体从所述第一液室流出;
第二流出通道,其与所述第二液室连接,并使所述液体从所述第二液室流出;
第一流出通道阻力变化部,其使所述第一流出通道的流道阻力发生变化;
第二流出通道阻力变化部,其使所述第二流出通道的流道阻力发生变化;
流出通道侧共同驱动部,其向所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力,
所述第一流出通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第一流出通道的内壁面而被构成,
所述第二流出通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第二流出通道的内壁面而被构成,
所述流出通道侧共同驱动部经由与所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部抵接的流出通道侧连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流出通道阻力变化部和所述第二流出通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流出通道和所述第二流出通道的各自的所述流道阻力发生变化。
3.如权利要求2所述的液体喷出装置,其中,
还具备:
第一流入通道阻力变化部,其使所述第一流入通道的流道阻力发生变化;
第二流入通道阻力变化部,其使所述第二流入通道的流道阻力发生变化;
流入通道侧共同驱动部,其向所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力。
4.如权利要求3所述的液体喷出装置,其中,
所述第一流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第一流入通道的内壁面而被构成,
所述第二流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述第二流入通道的内壁面而被构成,
所述流入通道侧共同驱动部经由与所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部抵接的流入通道侧连结部件,作为所述驱动力而施加使所述第一流入通道阻力变化部和所述第二流入通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述第一流入通道和所述第二流入通道的各自的所述流道阻力发生变化。
5.一种液体喷出装置,其喷出液体,所述液体喷出装置具备:
液室,其与喷嘴连通;
容积变更部,其对所述液室的容积进行变更并使液体从所述喷嘴喷出;
流入通道,其与所述液室连接,并使所述液体流入所述液室;
流出通道,其与所述液室连接,并使所述液体从所述液室流出;
流入通道阻力变化部,其使所述流入通道的流道阻力发生变化;
流出通道阻力变化部,其使所述流出通道的流道阻力发生变化;
共同驱动部,其向所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部双方施加用于使所述流道阻力发生变化的驱动力,
所述流入通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述流入通道的内壁面而被构成,
所述流出通道阻力变化部作为进行挠曲变形的所述流出通道的内壁面而被构成,
所述共同驱动部经由对所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部进行连结的连结部件,作为所述驱动力而施加使所述流入通道阻力变化部和所述流出通道阻力变化部进行挠曲变形的外力,从而使所述流入通道和所述流出通道的各自的所述流道阻力发生变化。
6.如权利要求5所述的液体喷出装置,其中,
所述液室包括与第一喷嘴连通的第一液室和与第二喷嘴连通的第二液室,
所述容积变更部包括对所述第一液室的容积进行变更的第一容积变更部和对所述第二液室的容积进行变更的第二容积变更部,
所述流入通道包括与所述第一液室连接的第一流入通道和与所述第二液室连接的第二流入通道,
所述流出通道包括与所述第一液室连接的第一流出通道和与所述第二液室连接的第二流出通道,
所述流入通道阻力变化部包括使所述第一流入通道的所述流道阻力发生变化的第一流入通道阻力变化部和使所述第二流入通道的所述流道阻力发生变化的第二流入通道阻力变化部,
所述流出通道阻力变化部包括使所述第一流出通道的所述流道阻力发生变化的第一流出通道阻力变化部和使所述第二流出通道的所述流道阻力发生变化的第二流出通道阻力变化部,
所述共同驱动部分别向所述第一流入通道阻力变化部、所述第二流入通道阻力变化部、所述第一流出通道阻力变化部、所述第二流出通道阻力变化部施加所述驱动力。
CN201810118003.3A 2017-03-28 2018-02-06 液体喷出装置 Active CN108656733B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062698A JP6939009B2 (ja) 2017-03-28 2017-03-28 液体吐出装置
JP2017-062698 2017-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108656733A CN108656733A (zh) 2018-10-16
CN108656733B true CN108656733B (zh) 2020-03-10

Family

ID=61683690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810118003.3A Active CN108656733B (zh) 2017-03-28 2018-02-06 液体喷出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10549532B2 (zh)
EP (1) EP3381692B1 (zh)
JP (1) JP6939009B2 (zh)
CN (1) CN108656733B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7155778B2 (ja) * 2018-09-12 2022-10-19 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP2021126881A (ja) * 2020-02-17 2021-09-02 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001063047A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド
CN101081562A (zh) * 2006-05-30 2007-12-05 株式会社御牧工程 流体喷出装置及流体喷出装置组

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06134990A (ja) 1992-10-26 1994-05-17 Canon Inc インクジェットヘッド,インクジェットヘッドカートリッジ,およびインクジェット装置
KR101257840B1 (ko) * 2006-07-19 2013-04-29 삼성디스플레이 주식회사 리스트릭터용 압전 액츄에이터를 구비한 잉크젯 헤드
US8104858B2 (en) * 2007-12-28 2012-01-31 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head
JP2009160732A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド
JP5075894B2 (ja) * 2009-09-17 2012-11-21 株式会社東芝 液滴噴射ヘッド及び塗布体の製造方法
JP2011140202A (ja) * 2010-01-09 2011-07-21 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP5364084B2 (ja) * 2010-03-16 2013-12-11 パナソニック株式会社 インクジェット装置
JP5223934B2 (ja) 2010-03-29 2013-06-26 パナソニック株式会社 インクジェット装置
US9028040B2 (en) * 2010-07-30 2015-05-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
JP2012200948A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Seiko Epson Corp 液体噴射装置および液体噴射装置における供給液体切り替え方法
JP2014061695A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd インクジェットプリントヘッド
GB2520745A (en) 2013-11-29 2015-06-03 Ingegneria Ceramica S R L An improved support bar for a printhead
JP2015112838A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 株式会社リコー 液滴吐出ヘッドと画像形成装置
JP6317442B2 (ja) * 2014-06-27 2018-04-25 京セラ株式会社 流路部材、液体吐出ヘッド、および記録装置
WO2016042878A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッドおよびその製造方法、ならびにインクジェットプリンタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001063047A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド
CN101081562A (zh) * 2006-05-30 2007-12-05 株式会社御牧工程 流体喷出装置及流体喷出装置组

Also Published As

Publication number Publication date
US10549532B2 (en) 2020-02-04
EP3381692A1 (en) 2018-10-03
EP3381692B1 (en) 2022-02-16
US20180281409A1 (en) 2018-10-04
JP2018165006A (ja) 2018-10-25
CN108656733A (zh) 2018-10-16
JP6939009B2 (ja) 2021-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100245465A1 (en) Liquid supplying apparatus and liquid ejecting apparatus
CN108656733B (zh) 液体喷出装置
CN108656744B (zh) 液体喷出装置以及液体喷出方法
CN109569955B (zh) 位移放大机构以及使用了该位移放大机构的液体喷射装置
US10518532B2 (en) Liquid ejecting apparatus
CN108973331B (zh) 液体喷出装置
EP3381701B1 (en) Liquid discharge apparatus and method for controlling the same
CN109130504B (zh) 液体喷出装置以及液体喷出方法
US10343400B2 (en) Liquid discharge apparatus and method for controlling the same
US10618276B2 (en) Controlling ejection nozzles and non-ejection nozzles separately in multiple states
CN109849523B (zh) 液体喷射装置
JP7087359B2 (ja) 液体噴射装置
JP6953963B2 (ja) 液体噴射装置
JP2018202644A (ja) 液体吐出装置およびその制御方法
JP2019064037A (ja) 液体噴射装置
JP2019006012A (ja) 液体吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant