CN109835065B - 液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明抑制了液体喷出装置的从喷嘴的液体的泄漏。液体喷出装置具备:多个喷嘴、多个压力室、多个压力产生元件、多个流入通道、第一流道阻力变更部、加压部和控制部。控制部重复实施对控制第一流道阻力变更部而统一增大流入通道的流道阻力的第一状态、和统一减小流入通道的流道阻力的第二状态进行切换的控制,并针对与多个喷嘴中的实施液体的喷出的喷出压力产生元件,而实施包括在第一状态下,使压力室的容积缩小的挤出控制在内的喷出控制,并针对与多个喷嘴中的不实施液体的喷出的非喷出压力产生元件,而实施包括在第一状态下使压力室的容积扩大,在第二状态下使压力室的容积缩小的吸排控制在内的非喷出控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体喷出装置。
背景技术
关于液体喷出装置,例如,在专利文献1中公开了一种如下的液体喷出装置,其具备:多个喷嘴;分别与各个喷嘴连通的多个压力室;分别用于向各个压力室供给液体的多个供给流道;使各个供给流道内的流体阻力同时变化的一个阻力可变单元。在该液体喷出装置中,阻力可变单元被用于对液体的喷出速度或喷出量进行设定变更。
在专利文献1所记载的液体喷出装置中,出于提高液体的填充速度等的目的,有时会从供给流道侧通过加压而向压力室供给液体。在这种情况下,由于被加压的液体从共同的液体供给室被供给至各个供给流道中,因此不仅实施液体的喷出的喷嘴中被供给有液体,而且在不实施液体的喷出的喷嘴中也被供给有液体。于是,存在液体从不实施液体的喷出的喷嘴中泄漏的可能性。特别是,在以高频使高粘度的液体喷出的情况下,由于相对于液体的加压变大,因此这样的问题变得更加明显。
专利文献1:日本特开2007-320042号公报
发明内容
本发明是为了解决上述的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)根据本发明的一种方式,提供了一种液体喷出装置。该液体喷出装置具备:多个喷嘴,其用于喷出液体;多个压力室,其与各个所述喷嘴连通;多个压力产生元件,其被设置在所述多个压力室上,并用于对所述压力室的容积进行变更;多个流入通道,其与各个所述压力室连接,并使所述液体流入到所述压力室中;第一流道阻力变更部,其用于统一地对各个所述流入通道的流道阻力进行变更;加压部,其对所述液体进行加压并将其供给至所述流入通道中;控制部,其用于对所述第一流道阻力变更部和各个所述压力产生元件进行控制。所述控制部重复实施对第一状态和第二状态进行切换的控制,其中,所述第一状态为,对所述第一流道阻力变更部进行控制从而统一增大多个所述流入通道的所述流道阻力的状态,所述第二状态为,对所述第一流道阻力变更部进行控制从而使多个所述流入通道的所述流道阻力与所述第一状态相比统一减小的状态;所述控制部针对与多个所述喷嘴中的实施所述液体的喷出的喷出喷嘴相对应的所述压力产生元件即喷出压力产生元件,而实施包括在所述第一状态下,对所述喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积缩小的挤出控制在内的喷出控制;并且,针对与多个所述喷嘴中的不实施所述液体的喷出的非喷出喷嘴相对应的所述压力产生元件即非喷出压力产生元件,而实施包括在所述第一状态下,对所述非喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积扩大,在所述第二状态下,对所述非喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积缩小的吸排控制在内的非喷出控制。根据该方式的液体喷出装置,通过在第一状态下扩大与非喷出喷嘴相对应的压力室的容积,从而空气从喷嘴被吸入而形成弯液面,并通过在第二状态下缩小与非喷出喷嘴相对应的压力室的容积,从而使压力室内的液体流动到流入通道中。因此,通过第一流道阻力变更部统一减小多个流入通道的流道阻力,从而即使向与喷出喷嘴相对应的压力室和与非喷出喷嘴相对应的压力室双方供给有被加压的液体,也能够抑制液体从非喷出喷嘴的泄漏。
(2)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述控制部在于所述喷出控制中使与所述喷出喷嘴相对应的所述压力室的容积缩小之后,在所述非喷出控制中,实施与所述非喷出喷嘴相对应的所述压力室的容积的扩大。根据该方式的液体喷出装置,控制部能够在各自的定时下实施与喷出喷嘴相对应的压力室的容积的缩小、和与非喷出喷嘴相对应的压力室的容积的扩大。因此,即使不严格地控制使各个压力室的容积变更的定时,也能够抑制液体从非喷出喷嘴的泄漏。
(3)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述控制部在实施所述喷出控制以及所述非喷出控制时,实施两次从所述第一状态向所述第二状态的切换,所述控制部在所述喷出控制中,于在先的所述第一状态下,在所述挤出控制之前,先对所述喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积扩大,并于在后的所述第一状态下,实施所述挤出控制,所述控制部在所述非喷出控制中,于从在先的所述第一状态到在先的所述第二状态下,实施所述吸排控制,并于从在后的所述第一状态到在后的所述第二状态下,再次实施所述吸排控制。根据该方式的液体喷出装置,在从喷出喷嘴喷出液体时,由于压力产生元件使压力室内的容积从扩大的状态转移至缩小的状态,因此与使压力室内的容积从初始状态转移至缩小的状态相比,能够增大压力室内的容积变化。因此,能够增多从喷嘴被喷出的液体的量。
(4)上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,具备:多个流出通道,其与各个所述压力室连接,并使所述液体从所述压力室流出;第二流道阻力变更部,其用于统一地对各个所述流出通道的流道阻力进行变更,所述控制部重复实施对第三状态和第四状态进行切换的控制,其中,所述第三状态为,对所述第二流道阻力变更部进行控制从而统一增大多个所述流出通道的所述流道阻力的状态,所述第四状态为,对所述第二流道阻力变更部进行控制从而使多个所述流出通道的所述流道阻力与所述第三状态相比统一减小的状态。根据该方式的液体喷出装置,在从喷嘴喷出液体时,通过控制部控制第二流道阻力变更部,从而增大流出通道的流道阻力。因此,能够抑制压力室内的压力经由流出通道而逃脱的情况,并能够抑制从喷嘴的液体的喷出不良。
(5)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述控制部在所述喷出控制中,在所述第一状态且所述第三状态的定时下,对所述喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积缩小,所述控制部在所述非喷出控制中,在所述第一状态且所述第三状态的定时下,对所述非喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积扩大,并在所述第二状态或所述第四状态的定时下,对所述非喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积缩小。根据该方式的液体喷出装置,通过在第一状态且第三状态的定时下扩大与非喷出喷嘴相对应的压力室的容积,从而空气从喷嘴被吸入而形成弯液面,并通过在第二状态或第四状态的定时下缩小与非喷出喷嘴相对应的压力室的容积,从而使压力室内的液体流动到流入通道或流出通道中。因此,通过第一流道阻力变更部统一地减小多个流入通道的流道阻力,从而即使在与喷出喷嘴相对应的压力室和与非喷出喷嘴相对应的压力室双方中被供给有被加压了的液体,也能够抑制从非喷出喷嘴的液体的泄漏。
(6)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述控制部能够相对于所述压力产生元件而供给将所述压力室的容积设为使之扩大的状态的扩大信号、和将所述压力室的容积设为使之缩小的状态的缩小信号,所述控制部通过向所述压力产生元件供给所述扩大信号,或者,停止向所述压力产生元件供给所述缩小信号,从而使所述压力室的容积扩大,所述控制部通过向所述压力产生元件供给所述缩小信号,或者,停止向所述压力产生元件供给所述扩大信号,从而使所述压力室的容积缩小。根据该方式的液体喷出装置,通过控制部对向压力产生元件的信号的供给进行控制,从而能够使压力产生元件伸缩,进而对压力室的容积进行变更。
本发明也能够以液体喷出装置以外的各种方式来实现。例如,能够以液体喷出方法或用于控制液体喷出装置的计算机程序、记录有该计算机程序的非暂时性的有形的记录介质等的方式来实现。
附图说明
图1为表示第一实施方式中的液体喷出装置的概要结构的说明图。
图2为表示头部的概要结构的第一说明图。
图3为表示头部的概要结构的第二说明图。
图4为表示第一实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。
图5为表示第一实施方式中的压力产生元件的动作的时序图。
图6为表示第一实施方式中的弯液面的举动的时序图。
图7为表示第二实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。
图8为表示第二实施方式中的压力产生元件的动作的时序图。
图9为表示第二实施方式中的弯液面的举动的时序图。
图10为表示头部的概要结构的第三说明图。
图11为表示第三实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。
图12为表示第三实施方式中的压力产生元件的动作的时序图。
图13为表示第三实施方式中的弯液面的举动的时序图。
图14为表示第四实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。
图15为表示第四实施方式中的压力产生元件的动作的时序图。
图16为表示第四实施方式中的弯液面的举动的时序图。
图17为表示另一实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。
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5的概要结构的说明图。液体喷出装置5具备:罐10、加压部20、供给通道30、头部40和控制部90。
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。罐10内的液体通过加压部20而被加压,并穿过供给通道30而被供给至头部40中。本实施方式中的加压部20为,能够供给一定流量的液体的定量泵。作为定量泵,能够采用脉动较少的齿轮泵。此外,例如,通过在供给通道30的一部分上设置用于吸收脉动的缓冲罐,从而也能够使用隔膜型或柱塞型的各种定量泵。
穿过供给通道30而被供给至头部40的液体通过头部40而被喷出。头部40的动作通过控制部90而被控制。控制部90被构成为,具备CPU和存储器的计算机,并且通过CPU执行被存储于存储器中的程序,从而对头部40的动作进行控制。程序也可以被记录在非暂时性的有形的记录介质中。
图2为表示头部40的概要结构的第一说明图。头部40具备:共同供给液室41、流入通道42、压力室43、喷嘴44、压力产生元件45、振动板46和第一流道阻力变更部51。
共同供给液室41与供给通道30相连接。通过加压部20所产生的压力而从供给通道30流入至共同供给液室41内的液体经由与共同供给液室41相连接的流入通道42而向压力室43内流动。
在共同供给液室41内设置有第一流道阻力变更部51。第一流道阻力变更部51由第一杆52、第一基座部53和第一致动器54构成。第一杆52被安装在第一基座部53上,并且在第一基座部53上设置有第一致动器54。通过第一致动器54在图2中的上下方向上对第一基座部53进行驱动,从而使第一杆52的顶端封堵流入通道42,进而使流入通道42的流道阻力被变更。第一致动器54的驱动通过控制部90而被控制。控制部90反复进行对第一状态和第二状态进行切换的控制,其中,所述第一状态为,对第一流道阻力变更部51进行控制从而增大流入通道42的流道阻力的状态,所述第二状态为,对第一流道阻力变更部51进行控制从而使流入通道42的流道阻力小于第一状态的状态。在第一状态下,流道阻力被增大至不会使液体从共同供给液室41向流入通道42流入的程度。在第二状态下,流道阻力被减小至使液体从共同供给液室41向流入通道42流入的程度。
压力室43与流入通道42连接,并且在压力室43内,流入有在流入通道42内流动的液体。压力室43与喷嘴44连通。在压力室43的一个壁面上,经由振动板46而设置有压力产生元件45。在本实施方式中,压力产生元件45为压电元件,且通过控制部90而被控制,并且根据所施加的电压而进行伸缩。伴随着压力产生元件45的伸缩而使振动板46被按压或被拉拽,由此使压力室43内的容积被变更。通过对压力室43内的容积进行变更,从而使压力室43内的液体的压力发生变化,当压力室43内的液体的压力超过喷嘴44中的弯液面耐压时,液体将从喷嘴44被喷出。
如果更具体地对由控制部90实施的压力产生元件45的控制进行说明,则控制部90被构成为,能够向压力产生元件45供给被设为使压力室43的容积扩大的状态的扩大信号(参照图5)、和被设为使压力室43的容积缩小的状态的缩小信号(参照图5)。控制部90通过向压力产生元件45供给扩大信号、或者停止向压力产生元件45供给缩小信号,从而使压力室43的容积扩大。此外,控制部90通过向压力产生元件45供给缩小信号、或者停止向压力产生元件45供给扩大信号,从而使压力室43的容积缩小。
图3为表示头部40的概要结构的第二说明图。头部40具有:三个喷嘴44A、44B、44C;分别与各个喷嘴44A、44B、44C连通的三个压力室43A、43B、43C;分别与各个压力室43A、43B、43C连接的三个流入通道42A、42B、42C。分别在各个压力室43A、43B、43C中,设置有压力产生元件45和振动板46。第一流道阻力变更部51统一地对各个流入通道42A、42B、42C的流道阻力进行变更。另外,虽然本实施方式中的喷嘴44的数量为三个,但是喷嘴44的数量只要为多个即可,几个均可。此外,头部40也可以在共同供给液室41内具备两个以上的第一流道阻力变更部51。例如,在头部40具有两个第一流道阻力变更部51、四个压力室43和四个流入通道42的情况下,一个第一流道阻力变更部51统一地对与两个压力室43连接的两个流入通道42的流道阻力进行变更,而另一个第一流道阻力变更部51则统一地对与剩余的两个压力室43连接的两个流入通道42的流道阻力进行变更。
图4为表示通过控制部90而被实施的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。在本说明书中,“喷出控制”是指,通过控制部9对与实施液体的喷出的喷出喷嘴相对应的压力产生元件45、即“喷出压力产生元件”进行控制从而被实施的控制。“非喷出控制”是指,通过控制部90对与不实施液体的喷出的非喷出喷嘴相对应的压力产生元件45、即“非喷出压力产生元件”进行控制从而被实施的控制。此外,在本说明书中,“喷出喷嘴”是指,实施液体的喷出的喷嘴44,“非喷出喷嘴”是指,不实施液体的喷出的喷嘴44。控制部90根据印刷图案从而针对每一个循环而对如下内容进行控制,即,是将各个喷嘴44设为喷出喷嘴,还是将各个喷嘴44设为非喷出喷嘴。“一个循环”是指,从待机工序起至供给工序为止的工序。
本实施方式的喷出控制和非喷出控制具有待机工序、挤出工序、切尾工序和供给工序。在图4中,针对各工序而示出了在喷出控制和非喷出控制中的各个压力室43的状态。
在待机工序中,通过控制部90对第一流道阻力变更部51实施控制,从而将流入通道42的流道阻力设为流道阻力较大的第一状态。在喷出控制中,压力室43被设为初始状态。在非喷出控制中,压力室43被设为初始状态。在本说明书中,将待机工序中的压力室43的状态称为“初始状态”。将与初始状态相比容积被扩大了的压力室43的状态称为“扩大状态”。将与初始状态相比容积被缩小了的压力室43的状态称为“缩小状态”。
在挤出工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第一状态。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积缩小,从而使压力室43成为缩小状态。由此,液体从喷出喷嘴被喷出,从而形成液柱。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43成为扩大状态。由此,与压力室43被扩大的容积大致相同的容积的空气从非喷出喷嘴被吸入,从而在压力室43内形成较大的弯液面。另外,对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积缩小的定时、和对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大的定时既可以为同时,也可以为喷出压力产生元件侧在先,还可以为非喷出压力产生元件侧在先。也可以在使与喷出喷嘴相对应的压力室43的容积缩小之后的、下文叙述的切尾工序中,实施与非喷出喷嘴相对应的压力室43的容积的扩大。此外,除了上述的待机工序之外,第一流道阻力变更部51也可以不完全封堵住流入通道42,只要使流入通道42的流道阻力为从喷出喷嘴喷出液体所需的流道阻力即可。
在切尾工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第一状态。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43返回到初始状态。由此,在挤出工序中所形成的液柱的后端被吸入到喷出喷嘴中,从而液柱被掐断。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制从而将压力室43维持为扩大状态。因此,在压力室43内形成有较大的弯液面的状态得以维持。
在供给工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为与第一状态相比流道阻力较小的第二状态。在喷出控制下,通过对喷出压力产生元件进行控制从而将压力室43维持在初始状态。此外,由于流入通道42的流道阻力被切换为第二状态,因此通过加压部20所产生的压力而使液体从流入通道42被供给到压力室43内。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积缩小,从而使压力室43返回到初始状态。由此,与压力室43的容积变化量相当的压力室43内的液体流动至流入通道42内。此时,以使与非喷出喷嘴相对应的压力室43内的压力不超过喷嘴44中的弯液面耐压的方式来进行控制。考虑到由加压部20产生的压力、流入通道42的流道阻力和喷嘴44的流道阻力的平衡,而通过对非喷出压力产生元件使压力室43缩小的速度进行控制,从而使压力室43所缩小的体积的量的液体向流入通道42流动,而不会从非喷出喷嘴泄漏。另外,对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积缩小的定时只要是流入通道42的流道阻力较小的定时即可,任何定时均可。
此后,在向喷出喷嘴供给了适当量的液体的定时下,再次返回待机工序,并且重复进行喷出控制和非喷出控制。另外,在本实施方式中,喷出控制中的挤出工序相当于权利要求中的“挤出控制”,而非喷出控制中的挤出工序和供给工序相当于权利要求中的“吸排控制”。“吸排控制”的“吸”的含义是指,喷嘴44吸入空气,而“排”的含义是指,向流入通道42排出液体、或者从喷嘴44排出空气。
图5为表示喷出控制和非喷出控制中的压力产生元件45的动作的时序图。横轴表示一个循环中的时间。纵轴表示第一流道阻力变更部51的状态、喷出压力产生元件的状态和非喷出压力产生元件的状态。图6为表示喷出喷嘴和非喷出喷嘴中的弯液面的举动的说明图。横轴表示一个循环中的时间。横轴中的表示定时的符号与图5相对应。纵轴表示以待机工序中的喷嘴44内的液面的位置为中立位置(在图6中以零表示的位置)而是在与中立位置相比靠外侧和靠内侧(压力室43侧)的哪一个位置上形成了液面。另外,在与中立位置相比靠内侧的位置上形成有液面的状态包括在喷嘴44内形成有液面的状态和在压力室43内形成有液面的状态。
使用图4至图6来对喷出压力产生元件的动作、和喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图5,则从定时t10起至定时t11为止的期间相当于图4中的待机工序。从定时t11起至定时t12为止的期间相当于图4中的挤出工序,通过从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43成为缩小状态。定时t12相当于图4中的切尾工序,通过停止从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态返回到初始状态。接下来,如果参照图6,则在相当于待机工序的从定时t10起至定时t11为止的期间内,喷出喷嘴的液面被形成在喷出喷嘴的顶端处。在相当于挤出工序的从定时t11起至定时t12为止的期间内,由于从喷出喷嘴实施液体的喷出,因此液面被形成于喷出喷嘴的外侧处。在相当于切尾工序的定时t12下,从喷出喷嘴吸入空气,从而液面被形成于喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。此后,在相当于供给工序的开始定时的定时t13下,由于开始向喷出喷嘴进行液体的供给,因此液面的位置逐渐接近于作为初始状态的喷出喷嘴的顶端。另外,当液面到达喷嘴44内时(定时t14),将因喷嘴44的流道阻力而使液面的位置的移动速度变缓。
使用图4至图6来对非喷出压力产生元件的动作、和非喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图5,则从定时t10起至定时t11为止的期间相当于图4中的待机工序。从定时t11起至定时t12为止的期间相当于图4中的挤出工序,通过从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43成为扩大状态。定时t13相当于图4中的供给工序的开始定时,通过停止从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态返回到初始状态。接下来,如果参照图6,则在相当于待机工序的从定时t10起至定时t11为止的期间内,非喷出喷嘴的液面被形成于非喷出喷嘴的顶端处。在相当于挤出工序的从定时t11起至定时t12为止的期间内,由于在非喷出喷嘴中吸入有空气,因此液面被形成于非喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于供给工序的开始定时的定时t13下,由于压力室43从扩大状态返回到初始状态,非喷出喷嘴中的弯液面变小,因此液面迅速地接近于非喷出喷嘴的顶端方向。此后,液体被供给到非喷出喷嘴中,并且液面的位置逐渐接近于作为初始状态的非喷出喷嘴的顶端。
根据以上所说明的本实施方式的液体喷出装置5,在流入通道42的流道阻力较大的第一状态下,控制部90通过使与喷出喷嘴相对应的压力室43的容积缩小,从而使液体从喷出喷嘴被喷出。另一方面,控制部90通过使与非喷出喷嘴相对应的压力室43的容积扩大,从而使空气从非喷出喷嘴被吸入并在压力室43内形成弯液面。此外,在流入通道42的流道阻力较小的第二状态下,在与喷出喷嘴相对应的压力室43中,从流入通道42被供给有液体。另一方面,控制部90通过使与非喷出喷嘴相对应的压力室43的容积缩小,从而使压力室43内的液体流动到流入通道42内。因此,通过第一流道阻力变更部51统一地减小多个流入通道42的流道阻力,从而即使在与喷出喷嘴相对应的压力室43和与非喷出喷嘴相对应的压力室43的双方中均被供给有被加压了的液体,也能够抑制从非喷出喷嘴的液体的泄漏。
此外,在本实施方式中,由于能够将第一流道阻力变更部51共同化,因此与在各个流入通道42中单独地设置第一流道阻力变更部51的情况相比,能够使头部40小型化。
此外,在本实施方式中,由于对液体进行加压并供给至压力室43,因此能够以高频喷出高粘度的液体。
此外,在本实施方式中,由于控制部90能够在各自的定时下实施与喷出喷嘴相对应的压力室43的容积的缩小和与非喷出喷嘴相对应的压力室43的容积的扩大,因此即使不严格地控制使各个压力室43的容积变更的定时,也能够抑制从非喷出喷嘴的液体的泄漏。
此外,在本实施方式中,通过控制部90控制相对于压力产生元件45的扩大信号的供给和缩小信号的供给而使压力产生元件45伸缩,从而能够对压力室43的容积进行变更。
B.第二实施方式
图7为表示第二实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。第二实施方式中的液体喷出装置5的结构与第一实施方式(图1至图3)相同。在第二实施方式中,喷出控制和非喷出控制的内容与第一实施方式(图4)不同。具体而言,第一实施方式的喷出控制和非喷出控制具有待机工序、挤出工序、切尾工序和供给工序,与此相对,本实施方式的喷出控制和非喷出控制在待机工序与挤出工序之间具有吸入工序和追加供给工序。在本实施方式中,控制部90在实施喷出控制和非喷出控制的期间内,在吸入工序与追加供给工序之间实施一次,在切尾工序与供给工序之间实施一次,共计实施两次从第一状态向第二状态的切换。将第一次的第一状态称为“在先的第一状态”,将第一次的第二状态称为“在先的第二状态”,将第二次的第一状态称为“在后的第一状态”,将第二次的第二状态称为“在后的第二状态”。
关于待机工序,由于与第一实施方式相同,因此省略说明。
在吸入工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第一状态(在先的第一状态)。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43从初始状态成为扩大状态。由此,与压力室43所扩大的容积大致相同的容积的空气从喷出喷嘴被吸入,从而在压力室43内形成较大的弯液面。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43从初始状态成为扩大状态。由此,与压力室43所扩大的容积大致相同的容积的空气从非喷出喷嘴被吸入,从而在压力室43内形成较大的弯液面。
在追加供给工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为与第一状态相比流道阻力较小的第二状态(在先的第二状态)。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件控制,从而使压力室43维持在扩大状态。此外,由于流入通道42的流道阻力被切换为第二状态,因此通过加压部20产生的压力,从而液体进一步从流入通道42被供给至压力室43内。在非喷出控制下,控制部90通过对压力产生元件45进行控制而使压力室43内的容积缩小,从而使压力室43从扩大状态成为缩小状态。此时,与在第一实施方式中所叙述的内容同样地,以液体不会从非喷出喷嘴泄漏的这样的速度而缩小。此后,在向与喷出喷嘴相对应的压力室43供给有适当量的液体的定时下,流入通道42的流道阻力再次被切换为流道阻力较大的第一状态。所谓适当量,既可以为液体被填充至喷嘴44的顶端为止的状态,也可以为在喷嘴44内形成有弯液面的状态。另外,通过根据需要而不将液体填充至喷嘴44的顶端为止,从而能够对从喷嘴44被喷出的液滴的量进行控制。
在挤出工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而再次被切换为流道阻力较大的第一状态(在后的第一状态)。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积缩小,从而使压力室43从扩大状态成为缩小状态。由此,液体从喷出喷嘴被喷出,从而形成液柱。此时,由于与喷出喷嘴相对应的压力室43从扩大状态变化至缩小状态,因此与第一实施方式相比,能够增大压力室43内的容积变化。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43维持在缩小状态。
在切尾工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被维持在流道阻力较大的第一状态(在后的第一状态)。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43从缩小状态成为扩大状态。由此,在挤出工序中所形成的液柱的后端被引入到喷出喷嘴中,从而液柱被掐断。在非喷出控制下,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,从而使压力室43从缩小状态成为扩大状态。由此,空气从非喷出喷嘴被吸入。另外,与非喷出喷嘴相对应的压力室43的容积的扩大可以在挤出工序和切尾工序中的任一工序中实施。
在供给工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而再次被切换为流道阻力较小的第二状态(在后的第二状态)。在喷出控制下,控制部90通过对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积缩小,从而使压力室43从扩大状态返回到初始状态。由此,与压力室43的容积变化量相当的压力室43内的液体流动到流入通道42内。此时,以使与喷出喷嘴相对应的压力室43内的压力不超过喷嘴44中的弯液面耐压的方式来进行控制。在非喷出控制下,与喷出控制同样地,控制部90通过对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积缩小,从而使压力室43从扩大状态返回到初始状态。由此,与压力室43的容积变化量相当的压力室43内的液体流动到流入通道42内。此时,以使与非喷出喷嘴相对应的压力室43内的压力不超过喷嘴44中的弯液面耐压的方式来进行控制。另外,在本实施方式中,喷出控制中的挤出工序相当于权利要求中的“挤出控制”,而非喷出控制中的吸入工序和追加供给工序以及切尾工序和供给工序相当于权利要求中的“吸排控制”。
图8为表示本实施方式的喷出控制和非喷出控制中的压力产生元件45的动作的时序图。图9为表示本实施方式的喷出喷嘴和非喷出喷嘴中的弯液面的举动的说明图。
使用图7至图9来对喷出压力产生元件的动作和喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图8,则从定时t20起至定时t21为止的期间相当于图7中的待机工序。定时t21相当于图7中的吸入工序的开始定时,通过从控制部90供给扩大信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为扩大状态。从定时t23起至定时t24为止的期间相当于图7中的挤出工序,通过在停止从控制部90供给扩大信号的同时供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态成为缩小状态。定时t24相当于图7中的切尾工序,通过在停止从控制部90供给缩小信号的同时供给扩大信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态成为扩大状态。定时t25相当于图7中的供给工序的开始定时,通过停止从控制部90供给扩大信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态返回到初始状态。接下来,如果参照图9,则在相当于待机工序的从定时t20起至定时t21为止的期间内,喷出喷嘴的液面被形成于喷出喷嘴的顶端处。由于在相当于吸入工序的开始定时的定时t21下,在喷出喷嘴中吸入有空气,因此液面被形成于喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于追加供给工序的开始定时的定时t22下,由于液体进一步被供给至压力室43内,因此液面的位置逐渐接近于喷出喷嘴的顶端。在相当于挤出工序的从定时t23起至定时t24为止的期间内,由于从喷出喷嘴实施液体的喷出,因此液面被形成于喷出喷嘴的外侧处。在相当于切尾工序的定时t24下,空气从喷出喷嘴被吸入,从而液面被形成于喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于供给工序的开始定时的定时t25下,由于压力室43从扩大状态返回到初始状态,从而压力室43内中的弯液面变小,因此液面迅速地接近于非喷出喷嘴的顶端方向。此后,由于液体被供给至喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐接近于喷出喷嘴的顶端。
使用图7至图9来对非喷出压力产生元件的动作、和非喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图8,则从定时t20起至定时t21为止的期间相当于图7中的待机工序。定时t21相当于图7中的吸入工序的开始定时,通过从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为扩大状态。定时t22相当于图7中的追加供给工序的开始定时,通过在停止从控制部90供给扩大信号的同时供给缩小信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态成为缩小状态。定时t24相当于图7中的切尾工序,通过在停止从控制部90供给缩小信号的同时供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态成为扩大状态。定时t25相当于图7中的供给工序的开始定时,通过停止从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态返回到初始状态。接下来,如果参照图9,则在相当于待机工序的从定时t20起至定时t21为止的期间内,非喷出喷嘴的液面被形成于非喷出喷嘴的顶端处。在相当于吸入工序的开始定时的定时t21下,由于非喷出喷嘴中吸入有空气,因此液面被形成于非喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于追加供给工序的开始定时的定时t22下,由于压力室43从扩大状态成为缩小状态,从而压力室43内中的弯液面变小,因此液面迅速地接近于非喷出喷嘴的顶端方向。此后,由于液体被供给至非喷出喷嘴,因此液面的位置逐渐接近于非喷出喷嘴的顶端。由于在相当于切尾工序的定时t24下,在非喷出喷嘴中再次吸入有空气,因此液面被形成于非喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于供给工序的开始定时的定时t25下,由于非喷出压力产生元件从扩大状态返回到初始状态,从而压力室43内的弯液面变小,因此液面迅速地接近于非喷出喷嘴的顶端方向。此后,由于液体再次被供给至非喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐靠近于作为初始状态的非喷出喷嘴的顶端。
在以上所说明的本实施方式的液体喷出装置5中,在从喷出喷嘴喷出液体时,能够将压力产生元件45的收缩的位移量和伸长的位移量的总计的位移量有效地用于变更压力室43的容积。由此,由于压力产生元件45能够使压力室43内的容积从扩大的状态转移至缩小的状态,因此与使压力室43内的容积从初始状态转移至缩小的状态相比,能够增大压力室43内的容积变化。因此,能够增多从喷嘴44所喷出的液体的量。此外,通过增大压力室43的容积变化,从而能够增大压力室43内的压力变化,并能够提高高粘度的液体的喷出稳定性。
C.第三实施方式
图10为表示第三实施方式中的头部40b的概要结构的第三说明图。图11为表示第三实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。在第三实施方式中,与第一实施方式(图2)的不同之处在于,头部40b具有流出通道47、共同排出液室48和第二流道阻力变更部61。此外,在第三实施方式中,喷出控制和非喷出控制的内容与第一实施方式(图4)不同。
流出通道47与各个压力室43相连接,并使液体从压力室43流出。流出通道47与共同排出液室48相连接,共同排出液室48与排出通道70相连接。在排出通道70中设置有循环装置80。循环装置80由泵等构成。在流出通道47内流动的液体从共同排出液室48流动到排出通道70中,并且通过循环装置80从而在罐10中循环。另外,也可以采用不设置循环装置80,而使液体向液体喷出装置5外部排出的结构。
第二流道阻力变更部61被配置在共同排出液室48内,并且统一地对各个流出通道47的流道阻力进行变更。控制部90根据从压力室43向多个流出通道47排出液体的定时而重复进行对第三状态和第四状态进行切换的控制,其中,所述第三状态为,对第二流道阻力变更部61进行控制从而增大流出通道47的流道阻力的状态,所述第四状态为,对第二流道阻力变更部61进行控制从而使流出通道47的流道阻力小于第三状态的状态。第二流道阻力变更部61由第二杆62、第二基座部63和第二致动器64构成,它们的结构与第一流道阻力变更部51相同。第二流道阻力变更部61通过控制部90控制第二致动器64而被驱动。
另外,在本实施方式中,第一流道阻力变更部51在下文叙述的挤出工序中也可以不完全封堵住流入通道42,只要此时的流入通道42的流道阻力为液体能够从喷出喷嘴被喷出的流道阻力即可。此外,第二流道阻力变更部61在下文叙述的挤出工序中也可以不完全封堵住流出通道47,只要此时的流出通道47的流道阻力为液体能够从喷出喷嘴被喷出的流道阻力即可。
使用图11来对本实施方式的喷出控制和非喷出控制的内容进行说明。本实施方式的喷出控制和非喷出控制具有待机工序、挤出工序、切尾工序和供给工序,这些工序中的喷出压力产生元件的动作和非喷出压力产生元件的动作与第一实施方式相同。
在待机工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较小的第二状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较小的第四状态。因此,在与喷出喷嘴相对应的压力室43和与非喷出喷嘴相对应的压力室43中,液体从流入通道42被供给,并且液体从流出通道47被排出。待机工序中的喷出控制的内容和非喷出控制的内容与第一实施方式相同。
在挤出工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较大的第一状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较大的第三状态。挤出工序中的喷出控制的内容、非喷出控制的内容和由它们所产生的作用与第一实施方式相同。
在切尾工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第一状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第三状态。切尾工序中的喷出控制的内容、非喷出控制的内容和由它们所产生的作用与第一实施方式相同。
在供给工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较小的第二状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第三状态。供给工序中的喷出控制的内容、非喷出控制的内容和由它们所产生的作用与第一实施方式相同。
此后,在向喷出喷嘴供给了适当量的液体的定时下,再次返回到待机工序,并重复进行喷出控制和非喷出控制。另外,在本实施方式中,对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大的定时、和对喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积缩小的定时也可以不同时。对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积扩大的定时只要为流入通道42的流道阻力和流出通道47的流道阻力较大的定时即可。对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积缩小的定时也可以不为供给工序,而是下一个循环的待机工序。在这种情况下,能够使压力室43内的液体在流入通道42和流出通道47双方中流动。另外,在本实施方式中,喷出控制中的挤出工序相当于权利要求中的“挤出控制”,非喷出控制中的挤出工序和供给工序相当于权利要求中的“吸排控制”。
图12为表示本实施方式的喷出控制和非喷出控制中的压力产生元件45的动作的时序图。图13为表示本实施方式的喷出喷嘴和非喷出喷嘴中的弯液面的举动的说明图。
使用图11至图13来对喷出压力产生元件的动作和喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图12,则从定时t30起至定时t31为止的期间相当于图11中的待机工序。从定时t31起至定时t32为止的期间相当于图11中的挤出工序,通过从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为缩小状态。定时t32相当于图11中的切尾工序,通过停止从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态回到初始状态。接下来,如果参照图13,则在相当于待机工序的从定时t30起至定时t31为止的期间,喷出喷嘴的液面被形成于喷出喷嘴的顶端处。在相当于挤出工序的从定时t31起至定时t32为止的期间内,由于从喷出喷嘴实施液体的喷出,因此液面被形成于喷出喷嘴的外侧处。在相当于切尾工序的定时t32下,由于实施了切尾,因此空气从喷出喷嘴被吸入,从而液面被形成于喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。此后,在相当于供给工序的开始定时的定时t33下,由于液体被供给至喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐接近于喷出喷嘴的顶端。
使用图11至图13来对非喷出压力产生元件的动作和非喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图12,则从定时t30起至定时t31为止的期间相当于图11中的待机工序。从定时t31起至定时t33为止的期间相当于图11中的挤出工序和切尾工序,通过从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为扩大状态。定时t33相当于图11中的供给工序的开始定时,通过停止从控制部90供给扩大信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从扩大状态返回到初始状态。接下来,如果参照图13,则在相当于待机工序的从定时t30起至定时t31为止的期间内,非喷出喷嘴的液面被形成于非喷出喷嘴的顶端处。在相当于挤出工序和切尾工序的从定时t31起至定时t33为止的期间内,由于在非喷出喷嘴中吸入有空气,因此液面被形成于非喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。在相当于供给工序的开始定时的定时t33下,由于非喷出压力产生元件从扩大状态返回到初始状态,从而非喷出喷嘴中的弯液面变小,因此液面迅速地接近于非喷出喷嘴的顶端方向。此后,由于液体被供给至非喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐接近于非喷出喷嘴的顶端。
在以上所说明的本实施方式的液体喷出装置5中,未被用于喷出的压力室43内的液体流动到流出通道47中并向压力室43外部被排出。因此,液体不会在压力室43内沉积,从而能够抑制从喷嘴44的液体的喷出不良。
此外,在本实施方式中,在从喷嘴44喷出液体时,通过控制部90对第二流道阻力变更部61进行控制,从而增大了流出通道47的流道阻力。因此,能够抑制压力室43内的压力经由流出通道47而逃脱的情况,从而能够抑制从喷嘴44的液体的喷出不良。
D.第四实施方式
图14为表示第四实施方式中的喷出控制和非喷出控制的内容的工序图。第四实施方式中的液体喷出装置5的结构与第三实施方式(图10)相同。在第四实施方式中,喷出控制和非喷出控制的内容与第三实施方式(图11)不同。具体而言,第三实施方式的喷出控制和非喷出控制具有待机工序、挤出工序、切尾工序和供给工序,与此相对,本实施方式的喷出控制和非喷出控制在待机工序与挤出工序之间具有排出工序。在第三实施方式中,控制部90在非喷出控制中对非喷出压力产生元件进行控制,从而在扩大压力室43的容积之后,缩小压力室43的容积。与此相对,在本实施方式中,控制部90在非喷出控制中对非喷出压力产生元件进行控制,从而在缩小压力室43的容积之后,扩大压力室43的容积。
使用图14对本实施方式的喷出控制和非喷出控制的内容进行说明。
关于待机工序,由于与第三实施方式相同,因此省略说明。
在排出工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较小的第二状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较小的第四状态。在喷出控制下,控制部90对喷出压力产生元件进行控制而将压力室43维持在初始状态。由此,压力室43被维持在与待机工序相同的状态。在非喷出控制下,控制部90对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43内的容积缩小,从而使压力室43从初始状态成为缩小状态。由此,与压力室43的容积变化量相当的压力室43内的液体在流入通道42和流出通道47中流动。此时,以使与非喷出喷嘴相对应的压力室43内的压力不超过喷嘴44中的弯液面耐压的方式进行控制。
在挤出工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较大的第一状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较大的第三状态。挤出工序中的喷出控制的内容和由此所产生的作用与第三实施方式相同。在非喷出控制下,控制部90对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43维持在缩小状态。
在切尾工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第一状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第三状态。切尾工序中的喷出控制的内容和由此所产生的作用与第三实施方式相同。在非喷出控制下,控制部90对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43的容积扩大,并使压力室43从缩小状态返回到初始状态。由此,与压力室43被扩大的容积大致相同的容积的空气从非喷出喷嘴被吸入,从而在压力室43内形成较大的弯液面。
在供给工序中,流入通道42的流道阻力通过控制部90而被切换为流道阻力较小的第二状态。流出通道47的流道阻力通过控制部90而被设为流道阻力较大的第三状态。供给工序中的喷出控制的内容和由此所产生的作用与第三实施方式相同。在非喷出控制下,控制部90对非喷出压力产生元件进行控制而使压力室43维持在初始状态。因此,在压力室43内,从流入通道42供给有液体。另外,在本实施方式中,喷出控制中的挤出工序相当于权利要求中的“挤出控制”,非喷出控制中的排出工序和切尾工序相当于权利要求中的“吸排控制”。
此后,在向喷出喷嘴和非喷出喷嘴供给了适当量的液体的定时下,再次返回到待机工序,并且重复进行喷出控制和非喷出控制。
图15为表示本实施方式的喷出控制和非喷出控制中的压力产生元件45的动作的时序图。图16为表示本实施方式的喷出喷嘴和非喷出喷嘴中的弯液面的举动的说明图。
使用图14至图16来对喷出压力产生元件的动作和喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图15,则从定时t40起至定时t42为止的期间相当于图14中的待机工序和排出工序。从定时t42起至定时t43为止的期间相当于图14中的挤出工序,通过从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为缩小状态。定时t43相当于图14中的切尾工序,通过停止从控制部90供给缩小信号,从而喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态返回到初始状态。接下来,如果参照图16,则在相当于待机工序和排出工序的从定时t40起至定时t42为止的期间内,喷出喷嘴的液面被形成于喷出喷嘴的顶端处。在相当于挤出工序的从定时t42起至定时t43为止的期间内,由于从喷出喷嘴实施液体的喷出,因此液面被形成于喷出喷嘴的外侧处。在相当于切尾工序的定时t43下,由于实施了切尾,因此空气从喷出喷嘴被吸入,从而液面被形成于喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。此后,由于开始进行供给工序,液体被供给至喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐接近于喷出喷嘴的顶端。
使用图14至图16来对非喷出压力产生元件的动作和非喷出喷嘴中的弯液面的举动进行说明。首先,如果参照图15,则从定时t40起至定时t41为止的期间相当于图14中的待机工序。定时t41相当于图14中的排出工序的开始定时,通过从控制部90供给缩小信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从初始状态成为缩小状态。定时t43相当于图14中的切尾工序,通过停止从控制部90供给缩小信号,从而非喷出压力产生元件使压力室43从缩小状态回到初始状态。接下来,如果参照图16,则在相当于待机工序的从定时t40起至定时t41为止的期间内,非喷出喷嘴的液面被形成于非喷出喷嘴的顶端处。虽然在相当于排出工序的开始定时的定时t41下,与非喷出喷嘴相对应的压力室43被缩小,但是由于压力室43内的液体流动到流入通道42和流出通道47中,因此非喷出喷嘴的液面不会发生变化。在相当于切尾工序的定时t42下,通过与非喷出喷嘴相对应的压力室43从缩小状态返回到初始状态,从而空气从非喷出喷嘴被吸入,并且液面被形成于非喷出喷嘴的内侧(压力室43侧)处。此后,由于开始进行供给工序,并且液体被供给至非喷出喷嘴中,因此液面的位置逐渐接近于非喷出喷嘴的顶端。
在以上所说明的本实施方式的液体喷出装置5中,控制部90在喷出控制和非喷出控制的双方中仅使压力室43成为初始状态和缩小状态,而不会使压力室43成为扩大状态。因此,由于压力产生元件45的驱动方向仅被设为单一方向,因此易于确保间隙,从而能够实现头部40b的小型化。
E.其他实施方式
(E-1)在第一实施方式中,控制部90在非喷出控制的挤出工序中,对非喷出压力产生元件进行控制而扩大压力室43的容积,从而使压力室43成为扩大状态。与此相对,如图17所示,也可以在非喷出控制的切尾工序中,对非喷出压力产生元件进行控制而扩大压力室43的容积,从而使压力室43成为扩大状态。
(E-2)也可以对第三实施方式和第二实施方式进行组合,从而通过具有流出通道47的头部40b来实施第二实施方式的喷出控制以及非喷出控制。在这种情况下,在待机工序中,流出通道47成为流道阻力较小的第四状态,在除了待机工序之外的工序中,流出通道47成为流道阻力较大的第三状态。
(E-3)上述的各实施方式中的第一流道阻力变更部51为第一杆52封堵住流入通道42的方式。与此相对,也可以为如下方式,即,第一流道阻力变更部51由具有贯穿孔的板构成,并且通过以使板在共同供给液室41的内壁面上滑动的方式被驱动,从而对贯穿孔与共同供给液室41内的流入通道42的开口所重叠的面积进行变更,进而对流入通道42的流道阻力进行变更。此外,还可以为如下方式,即,上述的第一流道阻力变更部51不设置在共同供给液室41内,而是设置在流入通道42的中途处,在这种情况下,对流入通道42的截面面积进行变更。
(E-4)上述的各实施方式中的第二流道阻力变更部61为与第一流道阻力变更部51相同的方式。与此相对,第二流道阻力变更部61也可以为与第一流道阻力变更部51不同的方式。在这种情况下,如上文所述,第二流道阻力变更部61也可以使用由具有贯穿孔的板构成的方式等各种方式。
(E-5)虽然上述的各实施方式中的压力产生元件45作为压电元件而进行了说明,但是压力产生元件45并不限定于压电元件,只要为能够使压力室43产生压力变化从而从喷嘴44喷出液体的方式即可。例如,也可以为如下方式,即,通过根据气泡的扩大和缩小而对杠杆进行驱动并利用杠杆的驱动来按压或拉拽振动板46,从而使压力室43的容积变化,进而在压力室43内产生压力的变化的方式。此外,既可以为代替压电元件而使用磁致伸缩元件的方式,也可以为通过使用静电力而使振动板46位移的方式。
(E-6)在上述的各实施方式的头部40中,在所有的压力室43上设置有压力产生元件45。与此相对,头部40也可以具有在多个压力室43中的一部分上未设置有压力产生元件45的压力室43。
(E-7)本发明并不限定于喷出油墨的液体喷出装置,也可以应用于喷出油墨之外的其他液体的任意的液体喷出装置中。例如,本发明可以应用于以下这样的各种液体喷出装置中。
(1)传真机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(ElectroLuminescence)显示器或面发光显示器(Field EmissionDisplay、FED)等的电极形成中所使用的电极材料喷出装置。
(4)喷出包含在生物芯片制造中所使用的生物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)精确地将润滑油喷出至时钟或照相机等的精密设备中的液体喷出装置。
(9)为了形成在光通信元件等中所使用的微小半球透镜(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)具备喷出其他任意的微小量的液滴的液体喷出头的液体喷出装置。
另外,“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状态。此外,这里所说的“液体”只需为液体喷出装置能够消耗的这样的材料即可。例如,“液体”只需为物质处于液相时的状态下的材料即可,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”中。此外,不仅是作为物质的一种状态的液体,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态物组成的功能材料的粒子的物质等也被包括在“液体”中。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,包括一般的水性油墨、油性油墨、以及胶状油墨、热熔性油墨等的各种的液体状组合物在内的油墨。
本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内,能够以各种结构来实现。例如,为了解决上述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,也可以对与发明的概要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中的技术特征进行适当实施替换或组合。此外,该技术特征只要未作为本说明书中所必需的内容而进行说明,则可以适当删除。
符号说明
5…液体喷出装置;10…罐;20…加压部;30…供给通道;40、40b…头部;41…共同供给液室;42、42A、42B、42C…流入通道;43、43A、43B、43C…压力室;44、44A、44B、44C…喷嘴;45…压力产生元件;46…振动板;47…流出通道;48…共同排出液室;51…第一流道阻力变更部;52…第一杆;53…第一基座部;54…第一致动器;61…第二流道阻力变更部;62…第二杆;63…第二基座部;64…第二致动器;70…排出通道;80…循环装置;90…控制部。
Claims (6)
1.一种液体喷出装置,具备:
多个喷嘴,其用于喷出液体;
多个压力室,其与各个所述喷嘴连通;
多个压力产生元件,其被设置在所述多个压力室上,并用于对所述压力室的容积进行变更;
多个流入通道,其与各个所述压力室连接,并使所述液体流入到所述压力室中;
第一流道阻力变更部,其用于统一地对各个所述流入通道的流道阻力进行变更;
加压部,其对所述液体进行加压并将其供给至所述流入通道中;
控制部,其用于对所述第一流道阻力变更部和各个所述压力产生元件进行控制,
所述控制部重复实施对第一状态和第二状态进行切换的控制,其中,所述第一状态为,对所述第一流道阻力变更部进行控制从而统一增大多个所述流入通道的所述流道阻力的状态,所述第二状态为,对所述第一流道阻力变更部进行控制从而使多个所述流入通道的所述流道阻力与所述第一状态相比统一减小的状态,
所述控制部针对与多个所述喷嘴中的实施所述液体的喷出的喷出喷嘴相对应的所述压力产生元件即喷出压力产生元件,而实施包括在所述第一状态下,对所述喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积缩小的挤出控制在内的喷出控制,
所述控制部针对与多个所述喷嘴中的不实施所述液体的喷出的非喷出喷嘴相对应的所述压力产生元件即非喷出压力产生元件,而实施包括在所述第一状态下,对所述非喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积扩大,在所述第二状态下,对所述非喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积缩小的吸排控制在内的非喷出控制。
2.如权利要求1所述的液体喷出装置,其中,
所述控制部在于所述喷出控制中使与所述喷出喷嘴相对应的所述压力室的容积缩小之后,在所述非喷出控制中,实施与所述非喷出喷嘴相对应的所述压力室的容积的扩大。
3.如权利要求1所述的液体喷出装置,其中,
所述控制部在实施所述喷出控制以及所述非喷出控制时,实施两次从所述第一状态向所述第二状态的切换,
所述控制部在所述喷出控制中,于在先的所述第一状态下,在所述挤出控制之前,先对所述喷出压力产生元件进行控制而使所述压力室的容积扩大,并于在后的所述第一状态下,实施所述挤出控制,
所述控制部在所述非喷出控制中,于从在先的所述第一状态到在先的所述第二状态下,实施所述吸排控制,并于从在后的所述第一状态到在后的所述第二状态下,再次实施所述吸排控制。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的液体喷出装置,其中,具备:
多个流出通道,其与各个所述压力室连接,并使所述液体从所述压力室流出;
第二流道阻力变更部,其用于统一地对各个所述流出通道的流道阻力进行变更,
所述控制部重复实施对第三状态和第四状态进行切换的控制,其中,所述第三状态为,对所述第二流道阻力变更部进行控制从而统一增大多个所述流出通道的所述流道阻力的状态,所述第四状态为,对所述第二流道阻力变更部进行控制从而使多个所述流出通道的所述流道阻力与所述第三状态相比统一减小的状态。
5.如权利要求4所述的液体喷出装置,其中,
所述控制部在所述喷出控制中,在所述第一状态且所述第三状态的定时下,对所述喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积缩小,
所述控制部在所述非喷出控制中,在所述第一状态且所述第三状态的定时下,对所述非喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积扩大,并在所述第二状态或所述第四状态的定时下,对所述非喷出压力产生元件进行控制从而使所述压力室的容积缩小。
6.如权利要求1至权利要求3、权利要求5中任一项所述的液体喷出装置,其中,
所述控制部能够相对于所述压力产生元件而供给将所述压力室的容积设为使之扩大的状态的扩大信号、和将所述压力室的容积设为使之缩小的状态的缩小信号,
所述控制部通过向所述压力产生元件供给所述扩大信号,或者,停止向所述压力产生元件供给所述缩小信号,从而使所述压力室的容积扩大,
所述控制部通过向所述压力产生元件供给所述缩小信号,或者,停止向所述压力产生元件供给所述扩大信号,从而使所述压力室的容积缩小。
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