JP2019006066A - 液体吐出装置および液体吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小さなドットを高速に形成可能な技術を提供する。【解決手段】対象物に液体を吐出する液体吐出装置は、ノズルに連通し液体が供給される圧力室200と、圧力室に液体を供給する供給流路30と、圧力室の容積を変化させて圧力室内の圧力を高めることによりノズルから液体を吐出させる容積変更部220と、供給流路の流路抵抗を変更する第1流路抵抗変更部230と、容積変更部を制御してノズルから液柱状の液体を吐出させ、容積変更部および第1流路抵抗変更部の少なくとも一方を制御して圧力室内の圧力を減圧させることにより、液柱状の液体をノズルから引き込む第1制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、液体吐出装置および液体吐出方法に関する。
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、高粘度の液状物を微少量吐出する液状物吐出装置が開示されている。この装置では、筒状容器内の液状物を、筒状容器の内外に亘って往復動するニードルの先端に供給し、ニードルの先端を被付着部まで運搬することによって、液状物を被付着物に塗布している。
しかし、特許文献1に記載された技術では、液滴の微小化は可能であるものの、ニードルを長距離に亘って往復動させる仕組みのため、動作の高速化が困難であった。そのため、小さなドットを高速に形成可能な技術が求められていた。
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。
(1)本発明の一形態によれば、対象物に液体を吐出する液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、ノズルに連通し、前記液体が供給される圧力室と;前記圧力室に前記液体を供給する供給流路と;前記圧力室の容積を変化させて前記圧力室内の圧力を高めることにより前記ノズルから前記液体を吐出させる容積変更部と;前記供給流路の流路抵抗を変更する第1流路抵抗変更部と;前記容積変更部を制御して前記ノズルから液柱状の前記液体を吐出させて前記対象物に接触させ、前記容積変更部および前記第1流路抵抗変更部の少なくとも一方を制御して前記圧力室内の圧力を減圧させることにより、液柱状の前記液体を前記ノズルから引き込む第1制御を行う制御部と;を備えることを特徴とする。このような形態の液体吐出装置であれば、液柱状の液体を対象物に接触させた後に、その液柱状の液体をノズルから引き込むため、小さなドットを高速に形成できる。
(2)上記形態の液体吐出装置は、前記圧力室から前記液体を排出する排出流路と、前記排出流路の流路抵抗を変更する第2流路抵抗変更部と、を備えてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、排出流路を通じて圧力室から液体を排出することができる。
(3)上記形態の液体吐出装置において、前記制御部は、前記容積変更部および前記第1流路抵抗変更部の少なくとも一方と、前記第2流路抵抗変更部と、を制御して、前記圧力室内の圧力を減圧させてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、排出流路の流路抵抗変更するための第2流路抵抗変更部を用いて液柱状の液体をノズルから引き込むことができる。
(4)上記形態の液体吐出装置は、前記排出流路から排出された前記液体を前記供給流路に再供給する循環流路を備えてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、液体を効率的に利用することができる。
(5)上記形態の液体吐出装置において、前記制御部は、前記容積変更部を制御して前記圧力室の容積を変化させることにより、前記ノズルから液滴状の前記液体を吐出させる第2制御を行うことが可能であり、前記制御部は、前記第1制御を実行することにより、前記対象物上において第1のサイズのドットを形成し、前記第2制御を実行することにより、前記対象物上において前記第1のサイズよりも大きな第2のサイズのドットを形成してもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、第1制御と第2制御とを使い分けることにより、異なるサイズのドットを対象物に形成することができる。
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。
A.第1実施形態:
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、を備える。
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、を備える。
タンク10には液体が収容される。液体としては、例えば、所定の粘度を有するインクが収容される。本実施形態における液体の粘度は、例えば、100mPa・S以上であることが好ましく、500mPa・S以上であることがより好ましい。また、粘度は、例えば、10000mPa・S以下であることが好ましく、3000mPa・S以下であることがより好ましい。
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。ヘッド部200に供給された液体は、ヘッド部200から吐出される。ヘッド部200の動作は、制御部40により制御される。制御部40は、CPUとメモリーとを備える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プログラムをCPUが実行することにより、ヘッド部200の動作を制御する。プログラムは、一時的でない有形な記録媒体に記録されていてもよい。
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、圧力室210と、容積変更部220と、第1流路抵抗変更部230と、を備えている。
圧力室210は、液体が供給される部屋である。圧力室210は、ノズル211に連通している。圧力室210には、供給流路30から液体が供給される。圧力室210の一側面には、容積変更部220が設けられている。
容積変更部220は、圧力室210の容積を変化させて圧力室210内の圧力を高めることによりノズル211から液体を吐出させる。本実施形態では、容積変更部220は、振動板221とピエゾアクチュエーター222とを備える。振動板221は、圧力室210の一側面を構成している。ピエゾアクチュエーター222は、振動板221に接しており、振動板221を変位させる。ピエゾアクチュエーター222は、制御部40により駆動される。制御部40は、ピエゾアクチュエーター222を駆動して、振動板221を圧力室210の内部に向けて変位させることにより、圧力室210の容積を小さくし、圧力室210内の圧力を高める。そして、圧力室210内の圧力がノズル211内の液体のメニスカス耐圧を超えると、ノズル211から液体が吐出される。このとき、最大で、圧力室210の容量変化分の量の液体がノズル211から外部に吐出される。ノズル211から吐出された液体は、紙やプラスチック、金属などの対象物300に接触し、ドットが形成される。
第1流路抵抗変更部230は、供給流路30の流路抵抗を変更する。本実施形態では、第1流路抵抗変更部230は、供給流路30の出口付近を閉塞可能なピストン状の弁と、その弁を駆動するピエゾアクチュエーターとにより構成されている。第1流路抵抗変更部230の動作は、制御部40により制御される。
制御部40(図1)は、容積変更部220を制御してノズル211から液柱状の液体を吐出させて対象物300に接触させることにより対象物300上にドットを形成し、容積変更部220および第1流路抵抗変更部230の少なくとも一方を制御して圧力室210内の圧力を減圧させることにより、液柱状の液体をノズル211から引き込む制御(以下、「第1制御」という)を行う。本実施形態では、第1制御において制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して供給流路30の流路抵抗を小さくすることにより、圧力室210内の圧力を減圧させる。
図3は、ノズル211から液体が吐出された様子を示す説明図である。本実施形態では、圧力室210に供給流路30から液体が供給された後、制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して、供給流路30の流路抵抗を大きくし、供給流路30を閉塞した状態とする。この状態において、制御部40は、容積変更部220を制御して、圧力室210の容積を小さくする。すると、圧力室210内の圧力が高まり、ノズル211から液柱状の液体が吐出される。本実施形態における液体は、ノズル211から対象物300まで液柱状に吐出される粘度を有しており、また、ノズル211から対象物300までの距離は、液柱状に吐出された液体が千切れずに到達可能な距離に設定されている。
図4は、ノズル211から液体が引き込まれる様子を示す説明図である。本実施形態では、液柱状の液体の先端が対象物300に接触した直後(または直前)に、制御部40は、圧力が高められた圧力室210内の圧力を減圧する。具体的には、制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して、供給流路30の流路抵抗を小さくすることにより、圧力の高められた圧力室210を開放する。すると、圧力室210内の液体は、圧力の低い供給流路30側に移動し、それに伴い、ノズル211から吐出された液柱状の液体がノズル211内に引き上げられる。そのため、対象物300には、液柱状の液体の先端部が接触することによって小さなドットが形成される。
液柱状の液体が引き上げられた後、加圧された液体が供給流路30を通じて圧力室210に再び供給されると、制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して、供給流路30を閉塞させ、図3に示したように、液体を再び吐出させる。制御部40は、以上で説明した制御を繰り返し実行することにより、対象物300上に連続的に小さなドットを形成することができる。制御部40は、ヘッド部200に対する対象物300の相対的な位置を各種のモーターを制御して移動させることにより、対象物300上の任意の位置にドットを形成することができる。
以上で説明した本実施形態の液体吐出装置100によれば、液柱状の液体によってドットを形成した後に、その液柱状の液体をノズル211から引き込むため、小さなドットを対象物300に形成できる。図5は、液体をノズル211から引き込まない比較例を示している。液体をノズル211から引き込まない場合には、圧力室210内の圧力がノズル211から抜けきるまで、図5に示すように、ノズル211から吐出された液体が尾を引きながら吐出される。そうすると、対象物300に形成されるドットサイズは大きくなり、また、吐出された液体の尾によって隣り合うドットが繋がる現象や、前回吐出した液体の尾によってドットの形成位置が不安定になる現象が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態では、吐出された液柱状の液体をノズル211から引き込むため、これらの現象が生じることがない。また、本実施形態では、従来技術のように、ノズル211からニードルを長距離に亘って往復動させる仕組みも不要なため、高速にドットを形成することができる。
また、本実施形態では、液体の吐出時に、供給流路30に備えられた第1流路抵抗変更部230を制御して、供給流路30の流路抵抗を大きくするので、ノズル211から液体を効率的に吐出させることができる。また、供給流路30の流路抵抗を変更するための第1流路抵抗変更部230を用いて液柱状の液体をノズル211から引き込むことができるので、液体吐出装置100の構成を簡素化することができる。
B.第2実施形態:
上記第1実施形態では、第1流路抵抗変更部230を制御することにより、液柱状の液体をノズル211から引き込んでいる。これに対して、第2実施形態では、容積変更部220を制御することにより、液柱状の液体をノズル211から引き込む。
上記第1実施形態では、第1流路抵抗変更部230を制御することにより、液柱状の液体をノズル211から引き込んでいる。これに対して、第2実施形態では、容積変更部220を制御することにより、液柱状の液体をノズル211から引き込む。
図6は、第2実施形態においてノズル211から液体が引き込まれる様子を示す説明図である。本実施形態では、制御部40は、容積変更部220を制御してノズル211から液柱状の液体を吐出させた後、供給流路30を閉塞させたまま、容積変更部220を制御して圧力室210の容積を大きくする。そうすると、圧力室210内の圧力が減圧されるため、ノズル211から液体が引き込まれる。ノズル211から液体が引き上げられた後、制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して、供給流路30の流路抵抗を小さくし、供給流路30と圧力室210とを連通させ、圧力室210内に液体を供給する。その後、図3に示した制御と図6に示した制御とを繰り返すことにより、対象物300上に連続的にドットを形成できる。
以上で説明した第2実施形態によっても、液柱状の液体をノズル211から引き込むことができるので、第1実施形態と同様に、小さなドットを高速に形成することができる。
なお、第2実施形態では、容積変更部220のみを制御して圧力室210内を減圧しているが、容積変更部220と同時に第1流路抵抗変更部230を制御することによって圧力室210内を減圧してもよい。つまり、第1実施形態と第2実施形態とを組み合わせ、容積変更部220と第1流路抵抗変更部230との両方を制御することによって圧力室210内を減圧してもよい。
C.第3実施形態:
図7は、第3実施形態における液体吐出装置100bの概略構成を示す説明図である。液体吐出装置100bは、第1実施形態の液体吐出装置100と同様に、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とを備えている。これらに加え、液体吐出装置100bは、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、を備えている。
図7は、第3実施形態における液体吐出装置100bの概略構成を示す説明図である。液体吐出装置100bは、第1実施形態の液体吐出装置100と同様に、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とを備えている。これらに加え、液体吐出装置100bは、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、を備えている。
排出流路50は、ヘッド部200の圧力室210に接続されている。本実施形態では、圧力室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、各種ポンプによって構成可能な負圧発生源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。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。
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。
以上で説明した第3実施形態によれば、圧力室210から吐出されなかった液体を、排出流路50を通じて排出することができるので、ヘッド部200内に液体内の沈降成分が堆積することを抑制することができる。また、本実施形態の液体吐出装置100bは、循環流路80を備えているので、液体を効率的に利用することができる。
D.第4実施形態:
図8は、第4実施形態におけるヘッド部200cの構成を示す図である。第4実施形態の液体吐出装置の構成は、第3実施形態の液体吐出装置100bの構成と同じである。そのため、圧力室210には、排出流路50が接続されている。本実施形態におけるヘッド部200cは、排出流路50の流路抵抗を変更する第2流路抵抗変更部250を備えている。第2流路抵抗変更部250の構成は第1流路抵抗変更部230と同様であり、第2流路抵抗変更部250は、排出流路50の入口付近を閉塞可能なピストン状の弁と、その弁を駆動するピエゾアクチュエーターにより構成されている。第2流路抵抗変更部250の動作は、制御部40により制御される。
図8は、第4実施形態におけるヘッド部200cの構成を示す図である。第4実施形態の液体吐出装置の構成は、第3実施形態の液体吐出装置100bの構成と同じである。そのため、圧力室210には、排出流路50が接続されている。本実施形態におけるヘッド部200cは、排出流路50の流路抵抗を変更する第2流路抵抗変更部250を備えている。第2流路抵抗変更部250の構成は第1流路抵抗変更部230と同様であり、第2流路抵抗変更部250は、排出流路50の入口付近を閉塞可能なピストン状の弁と、その弁を駆動するピエゾアクチュエーターにより構成されている。第2流路抵抗変更部250の動作は、制御部40により制御される。
本実施形態では、制御部40は、液柱状の液体を吐出させる際には、第1流路抵抗変更部230とともに第2流路抵抗変更部250を制御して、供給流路30および排出流路50を閉塞させた上で、容積変更部220を制御して、圧力室210内の圧力を高め、ノズル211から液体を吐出させる。そして、制御部40は、液柱状の液体を引き上げる際には、第1流路抵抗変更部230とともに第2流路抵抗変更部250を制御して、供給流路30および排出流路50の流路抵抗を小さくすることによって、圧力室210内の圧力を減圧し、液柱状の液体をノズル211から引き上げる。
以上で説明した第4実施形態によっても、液柱状の液体を吐出した後に、その液体をノズル211から引き込むことができるので、第1実施形態と同様に、小さなドットを高速に形成することができる。
なお、本実施形態では、制御部40は、液体の引き上げ時に、第1流路抵抗変更部230と第2流路抵抗変更部250とを制御して圧力室210内を減圧している。これに対して、制御部40は、容積変更部220と第2流路抵抗変更部250とを制御して圧力室210を減圧してもよい。また、容積変更部220と第1流路抵抗変更部230と第2流路抵抗変更部250の全てを制御して圧力室210を減圧してもよい。
E.第5実施形態:
図9は、第5実施形態における液体の吐出態様を示す説明図である。上記各実施形態では、制御部40は、上述した第1制御を実行することにより、液柱状の液体を吐出させている。これに対して、本実施形態では、制御部40は、第1制御に加え、容積変更部220を制御して圧力室210の容積を変化させることにより、ノズル211から液滴状の液体を吐出させる第2制御を行うことが可能に構成されている。そして、本実施形態では、制御部40は、第1制御を実行することにより、対象物300上において第1のサイズのドットを形成し、第2制御を実行することにより、対象物300上において第1のサイズよりも大きな第2のサイズのドットを形成する。
図9は、第5実施形態における液体の吐出態様を示す説明図である。上記各実施形態では、制御部40は、上述した第1制御を実行することにより、液柱状の液体を吐出させている。これに対して、本実施形態では、制御部40は、第1制御に加え、容積変更部220を制御して圧力室210の容積を変化させることにより、ノズル211から液滴状の液体を吐出させる第2制御を行うことが可能に構成されている。そして、本実施形態では、制御部40は、第1制御を実行することにより、対象物300上において第1のサイズのドットを形成し、第2制御を実行することにより、対象物300上において第1のサイズよりも大きな第2のサイズのドットを形成する。
上述した第2制御では、制御部40は、第1流路抵抗変更部230を制御して供給流路30を閉塞させた後に、容積変更部220を制御して、圧力室210内の圧力を高め、ノズル211から液体を吐出させた後に、液体が対象物300に到達する前に、容積変更部220を制御して、圧力室210内の圧力を減圧させることで、液体の尾切りを行う。すると、ノズル211からは、液滴状の液体が吐出される。このように吐出される液滴状の液体の量は、液柱状の液体が吐出されて引き上げられることにより対象物300上に残る液体の量よりも多い。そのため、制御部40は、第1制御によって小さなドットを形成することができ、第2制御によってそれよりも大きなドットを形成することができる。
図10は、第5実施形態における液体吐出方法の制御内容を示すフローチャートである。制御部40は、ドットサイズを表すデータをメモリーや他の装置から取得すると(ステップS10)、取得したデータが表すドットサイズが第1のサイズ(小サイズ)であるか否かを判断する(ステップS20)。取得したデータが表すドットサイズが第1のサイズであれば(ステップS20:YES)、制御部40は、第1制御を実行することによって、ノズル211から液柱状の液体を吐出させてその液体を引き込むことにより、対象物300上に小さなサイズのドットを形成する(ステップS30)。これに対して、取得したデータが表すドットサイズが第2のサイズ(大サイズ)であれば(ステップS20:NO)、制御部40は、第2制御を実行することによって、ノズル211から液滴状の液体を吐出させることにより、対象物300上に大きなサイズのドットを形成する(ステップS40)。
以上で説明した第5実施形態によれば、液柱状の液体を吐出させるための第1制御と、液滴状の液体を吐出させるための第2制御とを使い分けることにより、異なるサイズのドットを対象物300に形成することができる。
なお、図9には、圧力室210に供給流路30のみが接続された例を示しているが、圧力室210には、排出流路50が接続されていてもよい。また、排出流路50には、第2流路抵抗変更部250が設けられていてもよい。つまり、本実施形態における液体の吐出制御は、上述したいずれの実施形態にも適用可能である。
F.他の実施形態:
上記各実施形態では、第1流路抵抗変更部230は、供給流路30を閉塞可能に構成されており、第2流路抵抗変更部250は、排出流路50を閉塞可能に構成されている。しかし、第1流路抵抗変更部230および第2流路抵抗変更部250は、供給流路30および排出流路50の流路抵抗を少なくとも2段階で変更できればよく、供給流路30および排出流路50を完全に閉塞できなくてもよい。
上記各実施形態では、第1流路抵抗変更部230は、供給流路30を閉塞可能に構成されており、第2流路抵抗変更部250は、排出流路50を閉塞可能に構成されている。しかし、第1流路抵抗変更部230および第2流路抵抗変更部250は、供給流路30および排出流路50の流路抵抗を少なくとも2段階で変更できればよく、供給流路30および排出流路50を完全に閉塞できなくてもよい。
上記各実施形態における容積変更部220、第1流路抵抗変更部230、および、第2流路抵抗変更部250の構成は、上述した構成に限定されない。例えば、これらに含まれるアクチュエーターとしては、ピエゾアクチュエーターに限らず、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い。また、第1流路抵抗変更部230および第2流路抵抗変更部250は、供給流路30や排出流路50の流路抵抗が変更可能であれば、ピストン状の弁に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、供給流路30や排出流路50の流路抵抗を最小の状態から最大の状態に切り替えるシャッター状の弁を採用してもよい。
本発明は、インクを吐出する液体吐出装置に限らず、インク以外の他の液体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。
(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。
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。
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。
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、100,100b…液体吐出装置、200,200c…ヘッド部、210…圧力室、211…ノズル、220…容積変更部、221…振動板、222…ピエゾアクチュエーター、230…第1流路抵抗変更部、250…第2流路抵抗変更部、300…対象物。
Claims (6)
- 対象物に液体を吐出する液体吐出装置であって、
ノズルに連通し、前記液体が供給される圧力室と、
前記圧力室に前記液体を供給する供給流路と、
前記圧力室の容積を変化させて前記圧力室内の圧力を高めることにより前記ノズルから前記液体を吐出させる容積変更部と、
前記供給流路の流路抵抗を変更する第1流路抵抗変更部と、
前記容積変更部を制御して前記ノズルから液柱状の前記液体を吐出させて前記対象物に接触させ、前記容積変更部および前記第1流路抵抗変更部の少なくとも一方を制御して前記圧力室内の圧力を減圧させることにより、液柱状の前記液体を前記ノズルから引き込む第1制御を行う制御部と、
を備える液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記圧力室から前記液体を排出する排出流路と、
前記排出流路の流路抵抗を変更する第2流路抵抗変更部と、
を備える液体吐出装置。 - 請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記容積変更部および前記第1流路抵抗変更部の少なくとも一方と、前記第2流路抵抗変更部と、を制御して、前記圧力室内の圧力を減圧させる、液体吐出装置。 - 請求項2または請求項3に記載の液体吐出装置であって、
前記排出流路から排出された前記液体を前記供給流路に再供給する循環流路を備える、液体吐出装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記容積変更部を制御して前記圧力室の容積を変化させることにより、前記ノズルから液滴状の前記液体を吐出させる第2制御を行うことが可能であり、
前記制御部は、前記第1制御を実行することにより、前記対象物上において第1のサイズのドットを形成し、前記第2制御を実行することにより、前記対象物上において前記第1のサイズよりも大きな第2のサイズのドットを形成する、液体吐出装置。 - 対象物に液体を吐出する液体吐出装置が実行する液体吐出方法であって、
前記液体吐出装置は、
ノズルに連通し、前記液体が供給される圧力室と、
前記圧力室に前記液体を供給する供給流路と、
前記圧力室の容積を変化させて前記圧力室内の圧力を高めることにより前記ノズルから前記液体を吐出させる容積変更部と、
前記供給流路の流路抵抗を変更する第1流路抵抗変更部と、を有し、
前記容積変更部を制御して前記ノズルから液柱状の前記液体を吐出させて前記対象物に接触させ、前記容積変更部および前記第1流路抵抗変更部の少なくとも一方を制御して前記圧力室内の圧力を減圧させることにより、液柱状の前記液体を前記ノズルから引き込む、
液体吐出方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017125950A JP2019006066A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 液体吐出装置および液体吐出方法 |
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| JP2017125950A JP2019006066A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 液体吐出装置および液体吐出方法 |
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| JP2019006066A true JP2019006066A (ja) | 2019-01-17 |
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| JP2017125950A Pending JP2019006066A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 液体吐出装置および液体吐出方法 |
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| JP (1) | JP2019006066A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3683418A1 (en) | 2019-01-17 | 2020-07-22 | Mazda Motor Corporation | Engine cooling structure |
-
2017
- 2017-06-28 JP JP2017125950A patent/JP2019006066A/ja active Pending
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