JP2019081316A - Liquid discharge device - Google Patents
Liquid discharge device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019081316A JP2019081316A JP2017210299A JP2017210299A JP2019081316A JP 2019081316 A JP2019081316 A JP 2019081316A JP 2017210299 A JP2017210299 A JP 2017210299A JP 2017210299 A JP2017210299 A JP 2017210299A JP 2019081316 A JP2019081316 A JP 2019081316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- liquid
- chamber
- discharge
- slide
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge device.
液体を吐出する液体吐出装置に関し、例えば、特許文献1には、液室に液体を供給する供給流路の流路抵抗を変更するために、供給流路に対応する位置に貫通孔が形成された平板状のプレートを、供給流路の開口面に沿わせてスライドさせる構成が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a through hole is formed at a position corresponding to a supply flow path in order to change the flow path resistance of the supply flow path for supplying the liquid to the liquid chamber. A configuration is disclosed in which a flat plate is slid along the opening surface of the supply flow channel.
しかし、例えば、プレートを高速に往復移動させた場合には、プレートが発熱する虞があった。また、プレートが発熱すると、その熱によって液体の特性が変化する虞があるとともに、この結果として、安定した吐出を行うことが困難になる虞があった。 However, for example, when the plate is reciprocated at high speed, the plate may generate heat. In addition, when the plate generates heat, the heat may change the characteristics of the liquid, and as a result, it may be difficult to perform stable discharge.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following modes.
(1)本発明の一形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、液体を吐出するためのノズルに連通するとともに、前記液体を流入させる流入孔を備える液室と、前記液室に前記液体を供給する供給流路と、前記液室と前記供給流路との間に設けられており、前記流入孔と前記供給流路とを連通可能な連通孔を備え、前記液室に対してスライド移動可能なスライド部と、前記スライド部を前記液室に対してスライド移動させる駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、記駆動機構は、前記スライド部と接し、第1の流体を収容する第1の流体室と、前記第1の流体室へ前記第1の流体を供給する第1の流体供給流路と、前記第1の流体供給流路とは異なる流路であって、前記第1の流体室から前記第1の流体を排出する第1の流体排出流路と、前記第1の流体供給流路に設けられた第1の供給弁と、前記第1の流体排出流路に設けられた第1の排出弁と、を備え、前記制御部は、前記第1の供給弁と前記第1の排出弁とを制御することによって、前記第1の流体室内の前記第1の流体を供給もしくは排出させることにより、前記スライド部を前記液室に対してスライド移動させる。このような形態の液体吐出装置によれば、スライド部のスライド移動により発熱したとしても、第1の流体室内の第1の流体により放熱できる。 (1) According to one aspect of the present invention, a liquid discharge device is provided. The liquid discharge device is in communication with a nozzle for discharging the liquid, and has a liquid chamber provided with an inflow hole for introducing the liquid, a supply flow path for supplying the liquid to the liquid chamber, the liquid chamber, and the liquid chamber There is provided a communication hole which is provided between the supply flow channel and can communicate the inflow hole and the supply flow channel, and a slide portion which can slide relative to the liquid chamber, and the slide portion A drive mechanism for slidingly moving relative to the chamber, and a control unit for controlling the drive mechanism, the drive mechanism being in contact with the slide unit, and a first fluid chamber for containing a first fluid; A first fluid supply flow channel for supplying the first fluid to the first fluid chamber, and a flow channel different from the first fluid supply flow channel, the first fluid chamber from the first fluid chamber Fluid discharge channel for discharging the fluid, and the first fluid supply channel A first supply valve provided and a first discharge valve provided in the first fluid discharge flow path, the control unit comprising the first supply valve and the first discharge valve The slide unit is slid relative to the liquid chamber by supplying or discharging the first fluid in the first fluid chamber by controlling the first fluid chamber. According to the liquid discharge apparatus of such a configuration, even if heat is generated by the slide movement of the slide portion, the heat can be dissipated by the first fluid in the first fluid chamber.
(2)上記形態の液体吐出装置において、前記第1の供給弁と前記第1の排出弁とは、ピエゾアクチュエーターを備えもよい。このような液体吐出装置によれば、第1の流体室内の第1の流体の供給及び排出を迅速に行うことができる結果として、迅速にスライド部を液室に対してスライド移動させることができる。 (2) In the liquid discharge device of the above aspect, the first supply valve and the first discharge valve may be provided with piezo actuators. According to such a liquid discharge device, as a result of being able to rapidly perform supply and discharge of the first fluid in the first fluid chamber, it is possible to slide the slide portion relative to the liquid chamber quickly. .
(3)上記形態の液体吐出装置において、前記駆動機構は、さらに、前記スライド部に対して前記第1の流体室とは反対側に設けられており、前記スライド部と接し、第2の流体を収容する第2の流体室と、前記第2の流体室へ前記第2の流体を供給する第2の流体供給流路と、前記第2の流体室から前記第2の流体を排出する第2の流体排出流路と、を備えてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、スライド部のスライド移動により発熱したとしても、第2の流体室内の第2の流体により放熱できる。 (3) In the liquid discharge device of the above aspect, the drive mechanism is further provided on the opposite side to the first fluid chamber with respect to the slide portion, and in contact with the slide portion, a second fluid A second fluid chamber for storing the second fluid, a second fluid supply channel for supplying the second fluid to the second fluid chamber, and a second fluid discharge passage for discharging the second fluid from the second fluid chamber And two fluid discharge channels. According to the liquid discharge device of such a configuration, even if heat is generated by the slide movement of the slide portion, the heat can be dissipated by the second fluid in the second fluid chamber.
(4)上記形態の液体吐出装置において、前記第2の流体室内には、前記スライド部をスライド移動させる弾性部材が設けられていてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、弾性部材により、スライド部をスライド移動させることができる。 (4) In the liquid discharge device of the above aspect, an elastic member may be provided in the second fluid chamber for sliding the slide portion. According to the liquid discharge device of such a form, the slide portion can be slid by the elastic member.
(5)上記形態の液体吐出装置において、前記第1の流体室及び前記第2の流体室の前記スライド部と接する壁面は、それぞれダイアフラムにより形成されていてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、第1の流体が第1の流体室から漏れ出ることを抑制できるとともに、第2の流体が第2の流体室から漏れ出ることを抑制できる。 (5) In the liquid discharge device of the above aspect, the wall surfaces in contact with the slide portion of the first fluid chamber and the second fluid chamber may be respectively formed by a diaphragm. According to the liquid discharge apparatus of such a form, it is possible to suppress the first fluid from leaking out of the first fluid chamber, and to suppress the second fluid from leaking out of the second fluid chamber.
(6)上記形態の液体吐出装置において、さらに、前記スライド部が前記液室に対してスライド移動した量を検知するセンサーを備えてもよい。このような形態の液体吐出装置によれば、センサーによりスライド部が液室に対してスライド移動した量を検知することができる。 (6) In the liquid discharge device of the above aspect, the slide portion may further include a sensor that detects an amount of sliding movement with respect to the liquid chamber. According to the liquid discharge apparatus of such a form, the sensor can detect the amount of sliding movement of the slide portion relative to the liquid chamber.
本発明は、上述した液体吐出装置としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、液体吐出装置によって実行される液体吐出方法や、液体吐出装置を制御するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムが記録された一時的でない有形な記録媒体等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms other than the above-described form as the liquid discharge apparatus. For example, the present invention can be realized in the form of a liquid ejection method executed by a liquid ejection device, a computer program for controlling the liquid ejection device, or a non-temporary tangible recording medium in which the computer program is recorded.
A.第1実施形態:
A1.液体吐出装置の構成:
図1は、本発明の第1実施形態における液体吐出装置100の概略構成を示す説明図である。液体吐出装置100は、タンク10と、加圧ポンプ20と、供給流路30と、ヘッド部200と、制御部40と、排出流路50と、液体貯留部60と、負圧発生源70と、循環流路80と、を備える。
A. First embodiment:
A1. Configuration of liquid discharge device:
FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a
タンク10には液体が収容されている。液体としては、例えば、所定の粘度を有するインクが例示できる。所定の粘度としては、室温(25℃)にて50mPa・s以上40,000mPa・s以下が例示できる。タンク10内の液体は、加圧ポンプ20により供給流路30を通じてヘッド部200に供給される。加圧ポンプ20は、例えば、10kPaから10MPaの圧力を液体に付与する。ヘッド部200に供給された液体は、ヘッド部200により吐出される。ヘッド部200の動作は、制御部40により制御される。
The
制御部40は、CPUやメモリーを備えたコンピューターとして構成されており、メモリーに記憶された制御プログラムを実行することにより、種々の処理を実現する。制御プログラムは、一時的でない有形な種々の記録媒体に記録されていてもよい。
The
排出流路50は、ヘッド部200の液室210に接続されている。本実施形態では、液室210から吐出されなかった液体は、排出流路50を通じて液体貯留部60に排出される。液体貯留部60には、負圧発生源70が接続されている。負圧発生源70は、液体貯留部60内を負圧にすることにより、排出流路50を通じてヘッド部200から液体を吸引する。負圧発生源70は、例えば、ポンプを用いて構成可能である。本実施形態において、加圧ポンプ20および負圧発生源70は、供給流路30と排出流路50とに差圧を発生させて供給流路30に液体を供給する液体供給部として機能する。なお、加圧ポンプ20および負圧発生源70のいずれか一方を省略して、加圧ポンプ20または負圧発生源70のいずれか単体で液体供給部を構成してもよい。
The
本実施形態では、液体貯留部60とタンク10とは、循環流路80によって接続されている。液体貯留部60に貯留された液体は、循環流路80を通じてタンク10に戻され、再び、加圧ポンプ20によってヘッド部200に供給される。つまり、循環流路80は、排出流路50から排出された液体を、供給流路30に再供給する機能を有する。循環流路80には、液体貯留部60から液体を吸引するためのポンプが備えられていてもよい。また、循環流路80には、異物除去フィルターや脱気モジュールが備えられていてもよい。なお、循環流路80を省略し、液体吐出装置100を、液体を循環させない構成とすることも可能である。
In the present embodiment, the
図2は、ヘッド部200の概略構成を示す断面図である。ヘッド部200は、ノズル211と、液室210と、容積変更部220と、スライド部250と、駆動機構260を備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
液室210は、液体が供給される部屋である。液室210は、液滴を外部に吐出するためのノズル211に連通しており、液体を流入させる流入孔212を備える。
The
図2に示すように液室210の一壁面は、容積変更部220により構成されている。容積変更部220は、液室210の容積を変更する部材である。本実施形態では、容積変更部220は、振動板222と、アクチュエーター224とを備える。容積変更部220は、制御部40により制御されている。制御部40は、アクチュエーター224を伸長させることによって振動板222を液室210内へ押し込み、液室210の容積を小さくした後、アクチュエーター224を縮ませることにより、液室210の圧力を緩和させることにより、ノズル211から液滴を吐出させる。
As shown in FIG. 2, one wall surface of the
液室210は、スライド部250を介して供給流路30から液体が供給される。スライド部250は、液室210と供給流路30との間に設けられており、液室210に対してスライド移動可能な部材である。スライド部250は、液室210の流入孔212と連通可能な連通孔256を備えるとともに、本実施形態では、排出流路50と連通可能な排出孔258を備える。ここで、「連通」とは「流体が流通できるように連なっていること」を示す。本実施形態では、スライド部250と、液室210を構成する本体部材とは、金属により形成されている。
The
駆動機構260は、スライド部250を液室210に対してスライド移動させる機構である。駆動機構260は、制御部40により制御されている。本実施形態では、駆動機構260は、第1の流体室270と、第1の流体供給流路272と、第1の供給弁273と、第1の流体排出流路274と、第1の排出弁275と、第2の流体室280と、を備える。
The
第1の流体室270は、スライド部250と接し、第1の流体を収容する部屋である。本実施形態では、第1の流体室270に収容される第1の流体として気体を使用するが、液体でもよい。第1の流体として気体を用いることにより、第1の流体室270内の第1の流体の供給及び排出を迅速に行うことができる。また、第1の流体として液体を用いた場合、スライド部250に発生した熱を第1の流体としての液体により効率的に放出することができる。
The first
本実施形態では、第1の流体室270には、スライド部250のスライド移動を係止するための突起部279を備えるが、これに限られない。第1の流体室270は突起部279を備えず、第1の流体室270のスライド部250と対向する壁面によりスライド部250のスライド移動を係止させてもよい。本実施形態では、スライド部250の第1の流体室270側の端部には、流体の漏洩を抑制する観点から、シール部材254が設けられている。
In the present embodiment, the first
第1の流体供給流路272は、第1の流体室270へ第1の流体を供給する流路である。本実施形態では、圧縮された空気が、第1の流体供給流路272から第1の流体室270へ供給される。第1の流体供給流路272には、第1の供給弁273が設けられている。第1の供給弁273は、第1の流体供給流路272から第1の流体室270への第1の流体の供給を遮断可能な弁である。本実施形態では、第1の供給弁273は、ピエゾアクチュエーターを備える。このようにすることにより、第1の流体供給流路272から第1の流体室270への第1の流体の供給及び供給の停止を迅速に変更することができる。
The first
第1の流体排出流路274は、第1の流体供給流路272とは異なる流路であり、第1の流体室270から第1の流体を排出する流路である。第1の流体排出流路274には、第1の排出弁275が設けられている。第1の排出弁275は、第1の流体室270から第1の流体排出流路274への第1の流体の排出を遮断可能な弁である。本実施形態では、第1の排出弁275は、ピエゾアクチュエーターを備える。このようにすることにより、第1の流体室270から第1の流体排出流路274への第1の流体の排出及び排出の停止を迅速に変更することができる。
The first fluid
第2の流体室280は、スライド部250と接し、第2の流体を収容する部屋である。第2の流体室280は、スライド部250に対して第1の流体室270とは反対側に設けられている。本実施形態では、第2の流体室280に収容される第2の流体として気体を使用するが、液体でもよい。
The second
本実施形態では、第2の流体室280には、スライド部250のスライド移動を係止するための突起部289を備えるが、これに限られない。第2の流体室280は突起部289を備えず、第2の流体室280のスライド部250と対向する壁面によりスライド部250のスライド移動を係止させてもよい。本実施形態では、スライド部250の第2の流体室280側の端部には、流体の漏洩を抑制する観点から、シール部材252が設けられている。本実施形態において、第2の流体室280内の圧力は、第1の流体供給流路272の第1の供給弁273よりも上流側の圧力よりも低く、第1の流体排出流路274の第1の排出弁275よりも下流側の圧力よりも高い。
In the present embodiment, the second
図2は、液室210と供給流路30とが連通している状態を示す。つまり、液室210の流入孔212とスライド部250の連通孔256とが連通している状態を示す。本実施形態では、この状態において、供給流路30と排出流路50との連通は遮断された状態となっている。つまり、排出流路50とスライド部250の排出孔258との連通が遮断された状態となっている。このようにすることにより、供給流路30から液室210への液体の供給を迅速に行うことができる。
FIG. 2 shows a state in which the
本実施形態では、液室210への液体の供給を遮断した状態において、容積変更部220を制御して、ノズル211から液体を吐出させる。このようにすることにより、容積変更部220から液室210への力を効率的に液体吐出に利用できる。
In the present embodiment, in a state in which the supply of the liquid to the
一方、図3は、液室210への液体の供給を遮断した状態を示す図である。制御部40は、第1の供給弁273を制御することにより第1の流体供給流路272を連通させた状態とし、第1の排出弁275を制御することにより第1の流体排出流路274の連通を遮断した状態とする。このようにすることにより、第1の流体室270内の圧力が上昇し、第2の流体室280内の圧力と比べて第1の流体室270内の圧力が大きくなることにより、スライド部250が第2の流体室280側へ移動する。本実施形態では、第2の流体室280側へ移動したスライド部250は、第2の流体室280内の突起部289と接触することにより停止する。
FIG. 3 is a view showing a state in which the supply of the liquid to the
本実施形態では、液室210への液体の供給遮断時において、供給流路30は、スライド部250の排出孔258を介して排出流路50と連通可能な状態となる。このようにすることにより、液体を効率的に循環させることができる。この結果として、沈降性の顔料や金属粒子、フィラー等の材料を含む液体の時間経過に対する成分沈降を抑制しながら吐出することもできるとともに、液体を効率的に利用することができる。
In the present embodiment, when the supply of the liquid to the
ノズル211から液体を吐出させた後は、制御部40は、第1の供給弁273を制御することにより第1の流体供給流路272の連通を遮断させた状態とし、第1の排出弁275を制御することにより第1の流体排出流路274を連通させた状態とする(図2参照)。このようにすることにより、第1の流体室270内の圧力が低下し、第2の流体室280内の圧力と比べて第1の流体室270内の圧力が小さくなることにより、スライド部250が第1の流体室270側へ移動する。本実施形態では、第1の流体室270側へ移動したスライド部250は、第1の流体室270内の突起部279と接触することにより停止する。
After discharging the liquid from the
以上で説明した本実施形態の液体吐出装置100によれば、スライド部250が液室210に対してスライド移動することに伴って摩擦による熱が発生したとしても、その熱の一部は、スライド部250と接する第1の流体室270内の第1の流体に伝達される。このため、本実施形態の液体吐出装置100によれば、熱をスライド部250から放出することができる。このため、本実施形態の液体吐出装置100によれば、液体の特性が熱によって変化することを抑制することができるとともに、安定した液体の吐出をさせることができる。特に、本実施形態では、液体を吐出するごとに、スライド部250をスライド移動させる。このため、スライド部250において摩擦熱が発生する可能性が高い。しかし、本実施形態の液体吐出装置100によれば、効率的にこの熱を放出できる。
According to the
また、本実施形態では、第1の供給弁273及び第1の排出弁275は、ピエゾアクチュエーターを備える。このため、第1の供給弁273及び第1の排出弁275の駆動を迅速に行えることができる結果として、スライド部250を液室210に対して迅速にスライド移動させることができる。
Further, in the present embodiment, the
B.第2実施形態
図4は、第2実施形態のヘッド部200bの概略構成を示す断面図である。第2実施形態は、第1実施形態と比較して、駆動機構260bとして、さらに、第2の流体室280内の第2の流体を供給及び排出する流路281を備える点が異なるが、それ以外は同じである。
B. Second Embodiment FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
第2実施形態によれば、第2の流体室280内の容積によらず圧力を一定に保つことができる。この結果として、第1の流体室270の圧力が大きくなったとき、スライド部250は第2の流体室280側へ迅速に移動し、第1の流体室270の圧力が小さくなったとき、スライド部250は第1の流体室270側へ迅速に移動する。つまり、第2実施形態によれば、スライド部250を液室210に対して迅速にスライド移動させることができる。
According to the second embodiment, the pressure can be kept constant regardless of the volume in the second
C.第3実施形態
図5は、第3実施形態のヘッド部200cの概略構成を示す断面図である。第3実施形態は、第1実施形態と比較して、駆動機構260cとして、さらに、第2の流体供給流路282と、第2の供給弁283と、第2の流体排出流路284と、第2の排出弁285と、を備える点が異なるが、それ以外は同じである。
C. Third Embodiment FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
第2の流体供給流路282は、第2の流体室280内の第2の流体を供給する流路である。第2の流体供給流路282には、第2の流体供給流路282から第2の流体室280への第2の流体の供給を遮断可能な第2の供給弁283が設けられている。本実施形態では、第2の供給弁283は、ピエゾアクチュエーターを備える。このようにすることにより、第2の流体供給流路282から第2の流体室280への第2の流体の供給及び供給の停止を迅速に変更することができる。
The second
第2の流体排出流路284は、第2の流体室280から第2の流体を排出する流路である。第2の流体排出流路284には、第2の流体室280から第2の流体排出流路284への第2の流体の排出を遮断可能な第2の排出弁285が設けられている。本実施形態では、第2の排出弁285は、ピエゾアクチュエーターを備える。このようにすることにより、第2の流体室280から第2の流体排出流路284への第2の流体の排出及び排出の停止を迅速に変更することができる。
The second
本実施形態では、制御部40によりスライド部250を第2の流体室280側へスライド移動させる際、制御部40は、第1実施形態と同じように第1の流体室270内の圧力を制御することに加え、さらに、第2の流体室280内の圧力の制御についても行う。
In the present embodiment, when sliding the
図5は、液室210と供給流路30とが連通している状態を示す。この状態とするため、制御部40は、以下のような制御を行う。具体的には、制御部40は、第1の供給弁273を制御することにより第1の流体供給流路272の連通を遮断させた状態とし、第1の排出弁275を制御することにより第1の流体排出流路274を連通させた状態とする。さらに、制御部40は、第2の供給弁283を制御することにより第2の流体供給流路282を連通させた状態とし、第2の排出弁285を制御することにより第2の流体排出流路284の連通を遮断させた状態とする。このようにすることにより、第1の流体室270内の圧力が低下するとともに、第2の流体室280内の圧力が上昇し、第2の流体室280内の圧力と比べて第1の流体室270内の圧力が小さくなることにより、スライド部250が第1の流体室270側へ移動する。
FIG. 5 shows a state in which the
図6は、液室210への液体の供給を遮断した状態を示す図である。この状態とするため、制御部40は、以下のような制御を行う。制御部40は、第1の供給弁273を制御することにより第1の流体供給流路272を連通させた状態とし、第1の排出弁275を制御することにより第1の流体排出流路274の連通を遮断した状態とする。さらに、制御部40は、第2の供給弁283を制御することにより第2の流体供給流路282の連通を遮断させた状態とし、第2の排出弁285を制御することにより第2の流体排出流路284を連通させた状態とする。このようにすることにより、第1の流体室270内の圧力が上昇するとともに、第2の流体室280内の圧力が低下し、第2の流体室280内の圧力と比べて第1の流体室270内の圧力が大きくなることにより、スライド部250が第2の流体室280側へ移動する。
FIG. 6 is a view showing a state in which the supply of the liquid to the
本実施形態によれば、スライド部250を液室210に対してスライド移動させる際における第2の流体室280内の圧力と第1の流体室270内の圧力との差を大きくすることができる。この結果として、スライド部250を液室210に対して迅速にスライド移動させることができるとともに、スライド移動の変位量を大きくすることができる。
According to the present embodiment, it is possible to increase the difference between the pressure in the second
D.第4実施形態
図7は、第4実施形態のヘッド部200dの概略構成を示す断面図である。第4実施形態は、第1実施形態と比較して、駆動機構260dとして、さらに、第2の流体室280内には、スライド部250を液室210に対してスライド移動させる弾性部材290が設けられているが、それ以外は同じである。本実施形態では、弾性部材290は、スライド部250を第1の流体室270側へ押す力を付与するが、これに限られず、弾性部材290は、スライド部250を第2の流体室280側へ引く力を付与してもよい。また、弾性部材290は、第1の流体室270内に設けられていてもよい。
D. Fourth Embodiment FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
本実施形態によれば、スライド部250を液室210に対してスライド移動させる際に、弾性部材290による力を用いることができる。本実施形態では、弾性部材290としてバネを用いるが、これに限られず、例えば、合成ゴムや天然ゴムを用いてもよい。合成ゴムとしては、例えば、シリコンゴムを挙げることができる。
According to the present embodiment, when sliding the
E.第5実施形態
図8は、第5実施形態のヘッド部200eの概略構成を示す断面図である。第5実施形態は、第1実施形態と比較して、駆動機構260eとして、さらに、ダイアフラム232,234を備える点が異なるが、それ以外は同じである。本実施形態では、第1の流体室270及び第2の流体室280のスライド部250と接する壁面が、それぞれダイアフラム232,234により形成されている。なお、第1の流体室270と第2の流体室280とのどちらか一方のスライド部250と接する壁面が、ダイアフラムにより形成されていてもよい。
E. Fifth Embodiment FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
本実施形態によれば、第1の流体が第1の流体室270から漏れ出ることを抑制できるとともに、第2の流体が第2の流体室280から漏れでることを抑制できる。
According to the present embodiment, the first fluid can be suppressed from leaking out of the first
F.第6実施形態
図9は、第6実施形態のヘッド部200fの概略構成を示す断面図である。第6実施形態は、第4実施形態と比較して、スライド部250が液室210に対してスライド移動した変位量を検知するセンサー236を備える点が異なるが、それ以外は同じである。本実施形態では、センサー236は、第1の流体室270内に設けられているが、第2の流体室280内に設けられていてもよい。また、本実施形態では、センサー236として、マイクロ変位センサーを用いるが、これに限定されない。例えば、センサー236として、弾性部材290に加わる圧力を検知する圧力センサーを設けることによって、センサー236により得られた圧力からスライド移動の変位量を算出してもよい。また、センサー236として、第2の流体室280内に温度センサーと圧力センサーとを設けることにより、それぞれのセンサー236により得られた温度と圧力とボイル・シャルルの法則とを用いてスライド移動の変位量を算出してもよい。
F. Sixth Embodiment FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
本実施形態によれば、スライド部250が液室210に対してスライド移動した変位量を検知することができる。このため、本実施形態によれば、制御部40による制御どおりにスライド部250が移動しているか判定できる。
According to the present embodiment, it is possible to detect the amount of displacement of the
G.その他の実施形態:
上述の実施形態では、スライド部250によって供給流路30と液室210とが連通している場合と連通が遮断されている場合との説明を行ったが、これに限られない。例えば、スライド部250によって、供給流路30と液室210との完全な遮断は行わず、供給流路30から液室210へ供給される液体の供給量を制御してもよい。
G. Other embodiments:
Although the case where the
上述の実施形態では、スライド部250を第2の流体室280側へスライド移動させる際、第1の排出弁275により第1の流体排出流路274の連通が遮断されているが、第1の流体排出流路274を連通させていてもよい。このようにすることにより、スライド部250により発生した熱を効率的に循環できる。また、第1の流体排出流路274から排出された第1の流体を、第1の流体供給流路272に循環させてもよい。同様に、スライド部250を第1の流体室270側へスライドさせる際、第2の排出弁285により第2の流体排出流路284の連通が遮断されているが、第2の流体排出流路284を連通させてもよい。このようにすることにより、スライド部250により発生した熱を効率的に循環できる。また、第2の流体排出流路284から排出された第2の流体を、第2の流体供給流路282に循環させてもよい。
In the above-described embodiment, when sliding the
上述の実施形態におけるピエゾアクチュエーターの代わりに、ソレノイドや磁歪素子など、種々のアクチュエーターを用いてもよく、さらに、伸長する量を拡大させるために拡大変位機構を備えていてもよい。 Instead of the piezo actuator in the above-described embodiment, various actuators such as a solenoid and a magnetostrictive element may be used, and an enlargement displacement mechanism may be further provided to expand the amount of extension.
上述の実施形態では、駆動機構260として、第2の流体室280を備えるが、これに限られず、駆動機構260として、第2の流体室280を備えなくてもよい。
In the above-mentioned embodiment, although the
本発明は、インクを吐出する液体吐出装置100に用いることができるが、これに限らず、インク以外の他の液滴を吐出する任意の液体吐出装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体吐出装置に本発明は適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置。
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ(Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置。
(5)精密ピペットとしての試料吐出装置。
(6)潤滑油の吐出装置。
(7)樹脂液の吐出装置。
(8)時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置。
(9)光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置。
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体吐出装置。
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。
Although the present invention can be used for the
(1) Image recording apparatus such as a facsimile machine.
(2) Color material discharge device used for manufacturing a color filter for an image display device such as a liquid crystal display.
(3) An electrode material discharge device used to form an electrode of an organic EL (Electro Luminescence) display, a surface emission display (Field Emission Display, FED) or the like.
(4) A liquid discharge apparatus that discharges a liquid containing a bioorganic substance used for producing a biochip.
(5) A sample ejection device as a precision pipette.
(6) Lubricant discharge device.
(7) Dispensing device for resin liquid.
(8) A liquid discharge device that discharges lubricating oil at precision points such as watches and cameras at pinpoints.
(9) A liquid discharge apparatus for discharging a transparent resin liquid such as an ultraviolet curable resin liquid onto a substrate to form a micro hemispherical lens (optical lens) or the like used for an optical communication element or the like.
(10) A liquid discharge apparatus which discharges an acidic or alkaline etching solution to etch a substrate or the like.
(11) A liquid discharge apparatus including a liquid discharge head that discharges droplets of any other minute amount.
なお、「液滴」とは、液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体吐出装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。 The “droplet” refers to the state of the liquid discharged from the liquid discharge device, and includes granular, teardrop-like, and threadlike tails. Further, the “liquid” referred to here may be any material that can be consumed by the liquid discharge device. For example, the “liquid” may be any material in the liquid phase when the substance is in the liquid phase, and is a liquid material in high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvents, organic solvents, solutions, Materials in a liquid state such as liquid resin and liquid metal (metal melt) are also included in the “liquid”. Moreover, not only the liquid as one state of the substance, but also those obtained by dissolving, dispersing or mixing particles of functional materials consisting of solid matter such as pigment and metal particles in a solvent are included in the “liquid”. Typical examples of the liquid include ink and liquid crystal. Here, the ink includes general aqueous inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot melt inks.
また、本発明は、3Dプリンターに用いてもよい。 The present invention may also be used in 3D printers.
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized in various configurations without departing from the scope of the invention. For example, the technical features of the embodiment corresponding to the technical features in the respective forms described in the section of the summary of the invention are for solving some or all of the problems described above, or a part of the effects described above It is possible to replace or combine as appropriate to achieve all or all. Also, if the technical features are not described as essential in the present specification, they can be deleted as appropriate.
10…タンク、20…加圧ポンプ、30…供給流路、40…制御部、50…排出流路、60…液体貯留部、70…負圧発生源、80…循環流路、100…液体吐出装置、200、200b、200c、200d、200e、200f…ヘッド部、210…液室、211…ノズル、212…流入孔、220…容積変更部、222…振動板、224…アクチュエーター、232、234…ダイアフラム、236…センサー、250…スライド部、252、254…シール部材、256…連通孔、258…排出孔、260、260b、260c、260d、260e…駆動機構、270…第1の流体室、272…第1の流体供給流路、273…第1の供給弁、274…第1の流体排出流路、275…第1の排出弁、279…突起部、280…第2の流体室、281…流路、282…第2の流体供給流路、283…第2の供給弁、284…第2の流体排出流路、285…第2の排出弁、289…突起部、290…弾性部材、
DESCRIPTION OF
Claims (6)
液体を吐出するためのノズルに連通するとともに、前記液体を流入させる流入孔を備える液室と、
前記液室に前記液体を供給する供給流路と、
前記液室と前記供給流路との間に設けられており、前記流入孔と前記供給流路とを連通可能な連通孔を備え、前記液室に対してスライド移動可能なスライド部と、
前記スライド部を前記液室に対してスライド移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記駆動機構は、
前記スライド部と接し、第1の流体を収容する第1の流体室と、
前記第1の流体室へ前記第1の流体を供給する第1の流体供給流路と、
前記第1の流体供給流路とは異なる流路であって、前記第1の流体室から前記第1の流体を排出する第1の流体排出流路と、
前記第1の流体供給流路に設けられた第1の供給弁と、
前記第1の流体排出流路に設けられた第1の排出弁と、を備え、
前記制御部は、前記第1の供給弁と前記第1の排出弁とを制御することによって、前記第1の流体室内の前記第1の流体を供給もしくは排出させることにより、前記スライド部を前記液室に対してスライド移動させる、液体吐出装置。 A liquid discharge device,
A liquid chamber including an inflow hole communicating with a nozzle for discharging the liquid and having the liquid flowing therein;
A supply flow path for supplying the liquid to the liquid chamber;
A slide portion which is provided between the liquid chamber and the supply flow channel and which can communicate the inflow hole with the supply flow channel, and which can slide relative to the liquid chamber;
A drive mechanism for sliding the slide portion relative to the liquid chamber;
A control unit that controls the drive mechanism;
The drive mechanism is
A first fluid chamber in contact with the slide and containing a first fluid;
A first fluid supply channel for supplying the first fluid to the first fluid chamber;
A first fluid discharge channel which is different from the first fluid supply channel, and which discharges the first fluid from the first fluid chamber;
A first supply valve provided in the first fluid supply flow path;
A first discharge valve provided in the first fluid discharge channel;
The control unit controls the first supply valve and the first discharge valve to supply or discharge the first fluid in the first fluid chamber, thereby controlling the slide unit. Liquid discharge device that slides relative to the liquid chamber.
前記第1の供給弁と前記第1の排出弁とは、ピエゾアクチュエーターを備える、液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1, wherein
The first discharge valve and the first discharge valve each include a piezo actuator.
前記駆動機構は、さらに、
前記スライド部に対して前記第1の流体室とは反対側に設けられており、前記スライド部と接し、第2の流体を収容する第2の流体室と、
前記第2の流体室へ前記第2の流体を供給する第2の流体供給流路と、
前記第2の流体室から前記第2の流体を排出する第2の流体排出流路と、を備える、液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The drive mechanism further comprises:
A second fluid chamber provided on the opposite side of the first fluid chamber with respect to the slide portion, in contact with the slide portion, and containing a second fluid;
A second fluid supply channel for supplying the second fluid to the second fluid chamber;
A second fluid discharge channel for discharging the second fluid from the second fluid chamber.
前記第2の流体室内には、前記スライド部をスライド移動させる弾性部材が設けられている、液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 3, wherein
An elastic member is provided in the second fluid chamber to slide the slide portion.
前記第1の流体室及び前記第2の流体室の前記スライド部と接する壁面は、それぞれダイアフラムにより形成されている、液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 3 or 4, wherein
The wall surface which contacts the said slide part of said 1st fluid chamber and said 2nd fluid chamber is each formed by the diaphragm, The liquid discharge apparatus.
前記スライド部が前記液室に対してスライド移動した量を検知するセンサーを備える、液体吐出装置。 The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
The liquid discharge device, comprising a sensor that detects an amount of sliding movement of the slide portion relative to the liquid chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017210299A JP2019081316A (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Liquid discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017210299A JP2019081316A (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Liquid discharge device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019081316A true JP2019081316A (en) | 2019-05-30 |
Family
ID=66670096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017210299A Pending JP2019081316A (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Liquid discharge device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019081316A (en) |
-
2017
- 2017-10-31 JP JP2017210299A patent/JP2019081316A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10144223B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and pressure-regulating device | |
US10207514B2 (en) | Liquid ejecting apparatus with pressure adjusting valve | |
JP5245975B2 (en) | Liquid supply device and liquid ejection device | |
JP2009160912A (en) | Liquid supply device and liquid ejecting apparatus | |
US20090147054A1 (en) | Liquid supply device, liquid ejecting apparatus, and liquid supply method | |
US10946652B2 (en) | Displacement amplifying mechanism and liquid ejecting apparatus using the same | |
JP2018165005A (en) | Liquid discharge apparatus and liquid discharge method | |
JP2019081316A (en) | Liquid discharge device | |
JP2019098571A (en) | Liquid injection device | |
JP6992289B2 (en) | Liquid discharge device and liquid discharge method | |
JP2019025775A (en) | Liquid discharge device | |
JP6953801B2 (en) | Liquid discharge device | |
JP2019006066A (en) | Liquid discharge device and liquid discharge method | |
JP7087359B2 (en) | Liquid sprayer | |
JP5867557B2 (en) | Liquid container | |
JP5338204B2 (en) | Liquid supply device, liquid ejection device, and liquid supply method | |
JP2009166472A (en) | Liquid feeding device and liquid jetting apparatus | |
JP2019006012A (en) | Liquid discharge device | |
JP2019025776A (en) | Liquid discharge device and liquid discharge method | |
JP2010228150A (en) | Liquid supply device and liquid jetting apparatus | |
JP2019098568A (en) | Liquid injection device | |
JP2019064038A (en) | Liquid injection device | |
JP2019064037A (en) | Liquid injection device | |
JP2018202644A (en) | Liquid discharge device and control method therefor | |
JP2007069145A (en) | Coating device and coating film forming method |