JP2021142724A - 圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧電素子列毎の駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止し、高品質の画像形成を行うことが可能な圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置を提供する。【解決手段】複数の圧力発生室6と、複数の圧力発生室6に対応して設けられた複数の圧電素子16a,16bと、各圧電素子16a,16bをそれぞれ保持する複数の保持部42d,42eを有する導電性のベース部材42とを備え、ベース部材42は、少なくとも隣り合う保持部42d,42e同士が互いに電気的に不通となるように構成されている圧電アクチュエータ41。【選択図】図10
Description
本発明は、圧電アクチュエータ及びこれを備えた記録ヘッド及びこれを備えた液滴吐出装置に関する。
インク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドに対して転写シート等の被記録媒体を相対的に移動させつつ、印字信号に応じて記録ヘッドからインクを吐出させることにより被記録媒体上にインク液滴を付着させ、そのインクドットによって被記録媒体上に画像を形成する液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置としては、記録が必要なときにのみインクの微小液滴を吐出するオンデマンド方式のものが主流となっている。
液滴吐出装置としては、インクを充填した液室の壁部の一部に振動板を設け、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させて液室内の圧力を高めてノズルからインク液滴を吐出させる圧電式と、通電によって発熱する発熱体を液室内に設け、発熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高めてインク液滴を吐出させるサーマル式とが知られている。何れの方式においても、液滴吐出装置を駆動させるための駆動回路からの駆動信号により圧力発生源を駆動させ、記録ヘッドに設けられたノズルからインク液滴を吐出させて被記録媒体上に付着させている。
上述した圧電式では、液室内の液体であるインクを加圧する圧力を発生させるための圧力発生手段として圧電素子、特に圧電層と内部電極とを交互に積層した積層型圧電部材を用いている。そして、この積層型圧電部材の変位により液室の壁面を構成する弾性変形可能な振動板を変形させ、液室内の容積及び圧力を変化させて液滴を吐出させる圧電アクチュエータを用いた圧電型の記録ヘッドが知られている。
この圧電型の記録ヘッドでは、その両端面に個別外部電極及び共通外部電極が形成されており、下面には共通外部電極と導通した電極が形成された積層型圧電部材がステンレス等の導電性部材に接着されて設けられている。積層型圧電部材は、その一部を残して溝加工が施され、複数の圧電素子が直線上に並んだ列が形成されており、複数の圧電素子を駆動部及び非駆動部として使用している。
この圧電型の記録ヘッドでは、その両端面に個別外部電極及び共通外部電極が形成されており、下面には共通外部電極と導通した電極が形成された積層型圧電部材がステンレス等の導電性部材に接着されて設けられている。積層型圧電部材は、その一部を残して溝加工が施され、複数の圧電素子が直線上に並んだ列が形成されており、複数の圧電素子を駆動部及び非駆動部として使用している。
上述の記録ヘッドを用いる液滴吐出装置では、高画質化が困難であるという問題点があった。この問題の解決方法として、吐出液滴速度の変動を抑制する技術が知られており、吐出液滴速度が変動する要因としては、圧電素子の駆動数に伴う圧電素子駆動電圧の変動(負荷変動)が挙げられる。一つの記録ヘッドには複数列の圧電素子が存在しており、列毎に負荷変動が異なると列間で吐出液滴速度差が生じて画質に影響を及ぼす。列毎に負荷変動が異なる原因として、圧電素子の駆動電流が流れる共通電極と圧電素子を固定するベースとの間での電気的な接触抵抗のばらつきが挙げられる。
そこで、振動板電極を引き出すための振動板電極引き出しパッド部に振動板を構成する構造体上へ金属膜を形成し、振動板電極を記録ヘッド内の複数箇所から引き出す技術が知られている(例えば「特許文献1」参照)。
そこで、振動板電極を引き出すための振動板電極引き出しパッド部に振動板を構成する構造体上へ金属膜を形成し、振動板電極を記録ヘッド内の複数箇所から引き出す技術が知られている(例えば「特許文献1」参照)。
しかし上述の技術では、圧電素子の共通電極と圧電素子を固定する金属ベースとの固定方法において電気的な接触抵抗にばらつきが生じ、駆動ノズルに対する吐出液滴速度変動が圧電素子列毎にばらつき、被記録媒体への液滴の着弾位置が乱れて画像品質が向上しないという問題点がある。
本発明は、上述した問題点を解決し、圧電素子列毎の駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止し、高品質の画像形成を行うことが可能な圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置の提供を目的とする。
本発明は、上述した問題点を解決し、圧電素子列毎の駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止し、高品質の画像形成を行うことが可能な圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置の提供を目的とする。
請求項1記載の発明は、複数の圧力発生室と、前記複数の圧力発生室に対応して設けられた複数の圧電素子と、前記各圧電素子をそれぞれ保持する複数の保持部を有する導電性のベース部材とを備え、前記ベース部材は、少なくとも隣り合う前記保持部同士が互いに電気的に不通となるように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、隣り合う圧電素子同士が電気的に接続されることが防止され、これにより圧電素子に加わる駆動波形に影響が及ばず、圧電素子の列毎における負荷変動のばらつきを防止でき、圧電素子の列毎における駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止できる。
図1は、本発明の一実施形態に適用可能な記録ヘッドを示している。同図において記録ヘッド1は、インク供給口2(図3参照)及び共通液室3が形成されたフレーム4と、流体抵抗部5及び圧力発生室6及び導入部7が形成された流路板8a,8b,8cと、ノズル9が形成されたノズル板10とを備えている。さらに記録ヘッド1は、凸部11及びダイヤフラム部12及びインク流入口13を有する振動板14と、接着剤15を介して凸部11に接合された積層圧電素子16と、積層圧電素子16を固定しているベース部材17とを備えている。ベース部材17はステンレス材によって形成されており、積層圧電素子16を二列配置して接合している。
積層圧電素子16は、一層当たりの厚さ10〜50μmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層18と、一層当たりの厚さ数μmの銀パラジウム(AgPd)からなる内部電極層19とを交互に積層して形成されている。内部電極層19は、その両端において外部電極に接続している。
積層圧電素子16は、ハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割形成されており、一つ毎に駆動部20と支持部(非駆動部)21(共に図2参照)として機能する。外部電極の外側は、ハーフカットのダイシング加工で分割されるように切欠等の加工によって長さを制限されており、外側部分の一方は複数の個別電極22となる。また、外部電極の外側部分の他方はダイシングでは分割されず、導通していて共通電極23となる。
駆動部20の個別電極22にはフレキシブル基板(FPC)24が半田によって接合されており、共通電極23は積層圧電素子16の端部に電極層を設けて回し込まれ、フレキシブル基板24の接地電極に接合されている。フレキシブル基板24には図示しないドライバICが実装されており、これにより駆動部20への駆動電圧印加が制御されている。共通電極23は、接着剤15によってベース部材17に固定されている。
積層圧電素子16は、ハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割形成されており、一つ毎に駆動部20と支持部(非駆動部)21(共に図2参照)として機能する。外部電極の外側は、ハーフカットのダイシング加工で分割されるように切欠等の加工によって長さを制限されており、外側部分の一方は複数の個別電極22となる。また、外部電極の外側部分の他方はダイシングでは分割されず、導通していて共通電極23となる。
駆動部20の個別電極22にはフレキシブル基板(FPC)24が半田によって接合されており、共通電極23は積層圧電素子16の端部に電極層を設けて回し込まれ、フレキシブル基板24の接地電極に接合されている。フレキシブル基板24には図示しないドライバICが実装されており、これにより駆動部20への駆動電圧印加が制御されている。共通電極23は、接着剤15によってベース部材17に固定されている。
振動板14は、薄膜部材であるダイヤフラム部12と、ダイヤフラム部12の中央に形成され駆動部20となる積層圧電素子16と接合する島状の凸部(アイランド部)11と、支持部21に接合する梁を含む厚膜部と、電鋳工法によるニッケル合金メッキ膜を二層重ねて形成されたインク流入口13となる開口とを備えている。凸部11と駆動部20及び振動板14とフレーム4との固定は、ギャップ材を含んだ接着剤15をパターニングして接着することにより行われる。
各流路板8a,8b,8cは、ステンレス材に流体抵抗部5、圧力発生室6、導入部7となる貫通穴をそれぞれエッチング加工によって形成することによりそれぞれ構成されている。各流路板8a,8b,8cにおいて、同一箇所がエッチング加工で残された部分は、圧力発生室6の隔壁25(図2参照)となる。
各流路板8a,8b,8cは、ステンレス材に流体抵抗部5、圧力発生室6、導入部7となる貫通穴をそれぞれエッチング加工によって形成することによりそれぞれ構成されている。各流路板8a,8b,8cにおいて、同一箇所がエッチング加工で残された部分は、圧力発生室6の隔壁25(図2参照)となる。
上述した記録ヘッド1では、例えば積層圧電素子16に与える電圧を基準電位(中間電位)から下げることによって積層圧電素子16が収縮し、振動板14のダイヤフラム部12が図1において下方に引き下げられ、圧力発生室6の容積が膨張して圧力発生室6内に液体が流入する。
その後、積層圧電素子16に印加する電圧を上げて積層圧電素子16を積層方向に伸長させ、振動板14のダイヤフラム部12が図1において上方に移動することにより、圧力発生室6の容積が収縮して圧力発生室6内の液体が加圧され、ノズル9から液体が吐出される。
その後、積層圧電素子16に印加する電圧を上げて積層圧電素子16を積層方向に伸長させ、振動板14のダイヤフラム部12が図1において上方に移動することにより、圧力発生室6の容積が収縮して圧力発生室6内の液体が加圧され、ノズル9から液体が吐出される。
ここで、上述した記録ヘッド1における従来の問題点を説明する。
図4は、記録ヘッド1において、二つの積層圧電素子16a及び16bと、ステンレス材からなる金属製のベース部材17とを備えた圧電アクチュエータ28の概略図である。積層圧電素子16a,16bは、それぞれ接着剤15によってベース部材17に固定されており、駆動電圧供給側の個別電極22a,22b及び駆動電圧接地端子側の共通電極23a,23bがそれぞれ設けられている。共通電極23a,23bは、高負荷駆動時の電圧降下を抑制するために積層圧電素子16a,16bとベース部材17とが接着される面まで領域を広げられており、共通電極23a,23bとベース部材17とは接着剤15で固定されている。
図4は、記録ヘッド1において、二つの積層圧電素子16a及び16bと、ステンレス材からなる金属製のベース部材17とを備えた圧電アクチュエータ28の概略図である。積層圧電素子16a,16bは、それぞれ接着剤15によってベース部材17に固定されており、駆動電圧供給側の個別電極22a,22b及び駆動電圧接地端子側の共通電極23a,23bがそれぞれ設けられている。共通電極23a,23bは、高負荷駆動時の電圧降下を抑制するために積層圧電素子16a,16bとベース部材17とが接着される面まで領域を広げられており、共通電極23a,23bとベース部材17とは接着剤15で固定されている。
この構成により、通常であれば共通電極23a,23bとベース部材17とは接着剤15によって絶縁されているが、図5に示すように共通電極23a,23b及びベース部材17の表面に微小な凹凸部26が存在する場合がある。この場合には、共通電極23a,23bとベース部材17とが点接触して導通状態となり、共通電極23a,23bとベース部材17とが導通状態となると、ベース部材17を介して共通電極23aと共通電極23bとが導通状態となる。
共通電極23a,23bとベース部材17との間は、凹凸部26による点接触の発生状況に応じて接触抵抗にばらつきが生じる。この接触抵抗のばらつきが積層圧電素子16に加わる駆動波形に影響を及ぼし、列毎の駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを生じさせる。
共通電極23a,23bとベース部材17との間は、凹凸部26による点接触の発生状況に応じて接触抵抗にばらつきが生じる。この接触抵抗のばらつきが積層圧電素子16に加わる駆動波形に影響を及ぼし、列毎の駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを生じさせる。
上述した問題点である、共通電極23a,23bとベース部材17との接触抵抗のばらつきを低減させる方法として、図6に示すように、接着剤15に代えて導電性接着剤27を用いた圧電アクチュエータ29を用いる方法が挙げられる。この構成によれば、共通電極23a,23bとベース部材17との電気的接続が点接触から面接触へと変化し、微小な凹凸部26による点接触の発生状況に左右されることなく、接触抵抗を低い値で一定にすることができる。
しかし、導電性接着剤27は基剤中の金属粒子を接着面に接触させているため、接着強度が低下するという問題点がある。また、他の方法として、ベース部材17を金属から樹脂等の非導電性部材に置換した圧電アクチュエータを用いる方法も考えられるが、この方法ではベース部材が金属製に比して軽量となるため、積層圧電素子16の機械的動作時に生じる反力の受け止めが弱くなるという問題点がある。
図4、図5、図6に示す構成をそれぞれ電気回路記号で表した図を、図7、図8、図9に示す。各図において、符号30,31は積層圧電素子16a,16bの駆動電圧を、32,33は個別電極22a,22bの抵抗を、34,35は共通電極23a,23bの抵抗を、36,37は積層圧電素子16a,16bの駆動電圧接地端子を、38はベース部材17の抵抗を、39,40は共通電極23a,23bとベース部材17との間の接触抵抗をそれぞれ示している。
しかし、導電性接着剤27は基剤中の金属粒子を接着面に接触させているため、接着強度が低下するという問題点がある。また、他の方法として、ベース部材17を金属から樹脂等の非導電性部材に置換した圧電アクチュエータを用いる方法も考えられるが、この方法ではベース部材が金属製に比して軽量となるため、積層圧電素子16の機械的動作時に生じる反力の受け止めが弱くなるという問題点がある。
図4、図5、図6に示す構成をそれぞれ電気回路記号で表した図を、図7、図8、図9に示す。各図において、符号30,31は積層圧電素子16a,16bの駆動電圧を、32,33は個別電極22a,22bの抵抗を、34,35は共通電極23a,23bの抵抗を、36,37は積層圧電素子16a,16bの駆動電圧接地端子を、38はベース部材17の抵抗を、39,40は共通電極23a,23bとベース部材17との間の接触抵抗をそれぞれ示している。
上述した問題点を解決する本発明の第1の実施形態を以下に説明する。
図10は、本発明の第1の実施形態に係る圧電アクチュエータ41を示している。この圧電アクチュエータ41は、上述した圧電アクチュエータ28と比較すると、ベース部材17に代えてベース部材42を用いている点において相違しており、他の構成は同一である。
図10は、本発明の第1の実施形態に係る圧電アクチュエータ41を示している。この圧電アクチュエータ41は、上述した圧電アクチュエータ28と比較すると、ベース部材17に代えてベース部材42を用いている点において相違しており、他の構成は同一である。
ベース部材42は、ベース部材17と同様に金属からなる二つのベース部材本体42a,42bと、各ベース部材本体42a,42bを互いに連結する非導電性の連結部材42cとから構成されている。ベース部材本体42aは、その上面に積層圧電素子16aの共通電極23aを保持する保持部42dを有しており、保持部42dには接着剤15によって積層圧電素子16aが固定される。ベース部材本体42bは、その上面に積層圧電素子16bの共通電極23bを保持する保持部42eを有しており、保持部42eには接着剤15によって積層圧電素子16bが固定される。
ベース部材42において、連結部材42cによって互いに連結された各ベース部材本体42a,42b間には、各ベース部材本体42a,42b間における電気の導通を阻止するための隙間42fが設けられている。各ベース部材本体42a,42bは、ねじ止め等の方法によって連結部材42cにそれぞれ固定されている。
図10に示す構成を、電気回路記号で表した図を、図12に示す。
ベース部材42において、連結部材42cによって互いに連結された各ベース部材本体42a,42b間には、各ベース部材本体42a,42b間における電気の導通を阻止するための隙間42fが設けられている。各ベース部材本体42a,42bは、ねじ止め等の方法によって連結部材42cにそれぞれ固定されている。
図10に示す構成を、電気回路記号で表した図を、図12に示す。
上述の構成により、隙間42fにより共通電極23aと共通電極23bとが電気的に接続されることが防止され、これにより積層圧電素子16に加わる駆動波形に影響が及ばず、積層圧電素子16の列毎における負荷変動のばらつきを防止でき、積層圧電素子16の列毎における駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止できる。
上述した実施形態では、各ベース部材本体42a,42bを連結する連結部材42cを用いたが、各ベース部材本体42a,42b間に隙間42fを形成した状態で各ベース部材本体42a,42bをそれぞれ固定できるのであれば、連結部材42cは必ずしも必要ではない。
上述した実施形態では、各ベース部材本体42a,42bを連結する連結部材42cを用いたが、各ベース部材本体42a,42b間に隙間42fを形成した状態で各ベース部材本体42a,42bをそれぞれ固定できるのであれば、連結部材42cは必ずしも必要ではない。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る圧電アクチュエータ71を示している。この圧電アクチュエータ30は、上述した圧電アクチュエータ28と比較すると、ベース部材17に代えてベース部材72を用いている点において相違しており、他の構成は同一である。
ベース部材72は、ベース部材17と同様に金属からなる二つのベース部材本体72a,72bと、各ベース部材本体72a,72b間に挟持された絶縁体からなる絶縁部材72cとから構成されている。ベース部材本体72aは、その上面に積層圧電素子16aの共通電極23aを保持する保持部72dを有しており、保持部72dには接着剤15によって積層圧電素子16aが固定される。ベース部材本体72bは、その上面に積層圧電素子16bの共通電極23bを保持する保持部72eを有しており、保持部72eには接着剤15によって積層圧電素子16bが固定される。
ベース部材72は、ベース部材17と同様に金属からなる二つのベース部材本体72a,72bと、各ベース部材本体72a,72b間に挟持された絶縁体からなる絶縁部材72cとから構成されている。ベース部材本体72aは、その上面に積層圧電素子16aの共通電極23aを保持する保持部72dを有しており、保持部72dには接着剤15によって積層圧電素子16aが固定される。ベース部材本体72bは、その上面に積層圧電素子16bの共通電極23bを保持する保持部72eを有しており、保持部72eには接着剤15によって積層圧電素子16bが固定される。
各ベース部材本体72a,72b間には、各ベース部材本体72a,72b間における電気の導通を阻止するための絶縁部材72cが設けられている。絶縁部材72cは、接着等の方法によって各ベース部材本体72a,72bに固定されており、各ベース部材本体72a,72bは絶縁部材72cを介して一体化されている。絶縁部材72cとしては、厚みがあるものよりはビニル等のように厚みが薄いものの方が、ベース部材72の重量変化が少なく好ましい。
図11に示す構成を、電気回路記号で表した図は、図12と同様となる
図11に示す構成を、電気回路記号で表した図は、図12と同様となる
上述の構成により、絶縁部材72cにより共通電極23aと共通電極23bとが電気的に接続されることが防止され、これにより積層圧電素子16に加わる駆動波形に影響が及ばず、積層圧電素子16の列毎における負荷変動のばらつきを防止でき、積層圧電素子16の列毎における駆動ノズル数に対する吐出液滴速度変動のばらつきを防止できる。
上述した実施形態では、各ベース部材本体72a,72bを絶縁部材72cによって一体化する構成を採用したが、各ベース部材本体42a,42bを上述した連結部材42cと同様の部材によって一体化する構成を採用してもよい。
上述した実施形態では、各ベース部材本体72a,72bを絶縁部材72cによって一体化する構成を採用したが、各ベース部材本体42a,42bを上述した連結部材42cと同様の部材によって一体化する構成を採用してもよい。
次に、上述した記録ヘッド1を搭載した液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置を図13及び図14に基づいて説明する。
液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置43は、その装置本体内部に主走査方向に対して移動可能であり記録ヘッド1を搭載するキャリッジ44を有している。また装置本体内部には、記録ヘッド1にインクを供給するインクタンク45等で構成される液滴吐出ユニット46等が収納されている。装置本体の下部には、前方側から多数枚の被記録媒体である転写シート47を積載可能な給紙カセット(給紙トレイでもよい)48が抜き差し自在に装着されている。さらに装置本体には、転写シート47を手差しで給紙する際に開放される手差しトレイ49が配設されている。インクジェット記録装置43は、給紙カセット48または手差しトレイ49から給紙される転写シート47を取り込み、液滴吐出ユニット46によって所望の画像を記録した後、画像形成後の転写シート47を後面側に配設された排紙トレイ50に排出する。
液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置43は、その装置本体内部に主走査方向に対して移動可能であり記録ヘッド1を搭載するキャリッジ44を有している。また装置本体内部には、記録ヘッド1にインクを供給するインクタンク45等で構成される液滴吐出ユニット46等が収納されている。装置本体の下部には、前方側から多数枚の被記録媒体である転写シート47を積載可能な給紙カセット(給紙トレイでもよい)48が抜き差し自在に装着されている。さらに装置本体には、転写シート47を手差しで給紙する際に開放される手差しトレイ49が配設されている。インクジェット記録装置43は、給紙カセット48または手差しトレイ49から給紙される転写シート47を取り込み、液滴吐出ユニット46によって所望の画像を記録した後、画像形成後の転写シート47を後面側に配設された排紙トレイ50に排出する。
液滴吐出ユニット46は、図示しない左右の側板に掛け渡されたガイド部材である主ガイドロッド51と従ガイドロッド52とキャリッジ44とを、主走査方向に向けて摺動自在に保持している。キャリッジ44には、イエロ(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色インク液滴を吐出する各記録ヘッド1が設けられている。
またキャリッジ44には、各記録ヘッド1に各色インクを供給する各インクタンク45が交換可能に装着されている。各インクタンク45は、上方に大気と連通する大気口を、下方に各記録ヘッド1へインクを供給する供給口をそれぞれ有している。インクタンク45の内部にはインクが充填された多孔質体が設けられており、多孔質体の毛管力によって記録ヘッド1に供給されるインクを僅かな負圧に維持している。
またキャリッジ44には、各記録ヘッド1に各色インクを供給する各インクタンク45が交換可能に装着されている。各インクタンク45は、上方に大気と連通する大気口を、下方に各記録ヘッド1へインクを供給する供給口をそれぞれ有している。インクタンク45の内部にはインクが充填された多孔質体が設けられており、多孔質体の毛管力によって記録ヘッド1に供給されるインクを僅かな負圧に維持している。
キャリッジ44は、後方側である用紙搬送方向下流側を主ガイドロッド51に摺動自在に嵌装され、前方側である用紙搬送方向上流側を従ガイドロッド52上に摺動自在に載置されている。キャリッジ44を主走査方向に移動走査させるため、主走査モータ53で回転駆動される駆動プーリ54と従動プーリ55との間にタイミングベルト56を掛け渡し、タイミングベルト56をキャリッジ44に固定している。この構成より、主走査モータ53の正逆回転により、キャリッジ44が往復移動される。
一方、給紙カセット48にセットした転写シート47を記録ヘッド1の下方側へと搬送するため、給紙カセット48から転写シート47を分離給送する給紙ローラ57及びフリクションパッド58が配設されている。また、転写シート47を案内するガイド部材59、給送された転写シート47を反転させて搬送する搬送ローラ60が配設されている。さらに、搬送ローラ60の周面に押し付けられる搬送コロ61、搬送ローラ60から転写シート47の送り出し角度を規定する先端コロ62が設けられている。搬送ローラ60は、図示しない副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。
キャリッジ44の主走査方向における移動範囲に対応し、搬送ローラ60から送り出された転写シート47を記録ヘッド1の下方位置で案内するため、シートガイド部材である印写受け部材63が配設されている。印写受け部材63の用紙搬送方向下流側には、転写シート47を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ64及び拍車65が設けられている。また、さらに転写シート47を排紙トレイ50に送り出す排紙ローラ66及び拍車67と、排紙経路を形成するガイド部材68,69が配設されている。
上述のインクジェット記録装置43では、記録時においてキャリッジ44を移動させつつ画像信号に応じて記録ヘッド1を駆動する。これにより、停止している転写シート47にインクを吐出して1行分を記録し、その後に転写シート47を所定量搬送した後に次の行の記録を行う。記録終了信号または転写シート47の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、インクジェット記録装置43は記録動作を終了させて転写シート47を排紙する。
キャリッジ44の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド1の吐出不良を回復させるための回復装置70が配設されている。回復装置70は、それぞれ図示しない吸引キャップとポンプとワイピング装置とを有している。キャリッジ44は印字待機中に回復装置70側に移動され、吸引キャップで記録ヘッド1をキャッピングしてノズル9を湿潤状態に保つことにより、インク乾燥による吐出不良の発生を防止している。また、記録途中等に記録とは関係のないインクを吐出することにより、全てのノズル9のインク粘度を一定にさせて安定した吐出状態を維持している。
吐出不良が発生した場合等には、吸引キャップで記録ヘッド1のノズル9を密封し、廃インク通路を通して図示しないポンプによりノズル9からインクと共に気泡等を吸い出す。そして、ノズル9に付着したインクやごみ等をワイピングブラシによって除去し、これにより吐出不良が回復する。また、吸引したインクは本体下部に設けられた図示しない廃液タンクに排出され、廃液タンク内部に設けられたインク吸収体に吸収保持される。
また、上述の説明では液滴吐出ユニット46としてインクを吐出するものを示したが、本発明が適用可能な液体はインクには限られず、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する装置に液滴吐出ユニット46を適用してもよい。さらには遺伝子分析試料を吐出する装置に液滴吐出ユニット46を適用してもよい。
また、上述の説明では液滴吐出ユニット46としてインクを吐出するものを示したが、本発明が適用可能な液体はインクには限られず、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する装置に液滴吐出ユニット46を適用してもよい。さらには遺伝子分析試料を吐出する装置に液滴吐出ユニット46を適用してもよい。
上記実施形態及び各変形例では、液滴吐出装置としてカラープリンタを用いた例を示したが、液滴吐出装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、複合機等にも本発明は適用可能である。また本実施形態及び変形例では、画像が形成される被記録媒体として転写シート47を用いる構成を示したが、この転写シート47とは記録紙には限定されず、厚紙、ハガキ、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート、OHPフィルム、樹脂フィルム等も含まれ、シート状を呈し画像形成可能な物質であればどのようなものを用いてもよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
1 記録ヘッド
6 圧力発生室
16a,16b 積層圧電素子
41,71 圧電アクチュエータ
42,72 ベース部材
42d,42e,72d,72e 保持部
42f 隙間
43 液滴吐出装置(インクジェット記録装置)
72c 絶縁体(絶縁部材)
6 圧力発生室
16a,16b 積層圧電素子
41,71 圧電アクチュエータ
42,72 ベース部材
42d,42e,72d,72e 保持部
42f 隙間
43 液滴吐出装置(インクジェット記録装置)
72c 絶縁体(絶縁部材)
Claims (7)
- 複数の圧力発生室と、
前記複数の圧力発生室に対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記各圧電素子をそれぞれ保持する複数の保持部を有する導電性のベース部材とを備え、
前記ベース部材は、少なくとも隣り合う前記保持部同士が互いに電気的に不通となるように構成されている圧電アクチュエータ。 - 請求項1記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記隣り合う保持部は、前記複数の圧力発生室の配置方向において、その間に隙間を介して配置されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 請求項1記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記隣り合う保持部は、前記複数の圧力発生室の配置方向において、その間に絶縁体を有することを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 請求項1ないし3の何れか一つに記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記複数の保持部は、前記複数の圧電素子に対応してそれぞれ設けられた共通電極を介して対応する前記圧電素子をそれぞれ支持することを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 請求項1ないし4の何れか一つに記載の圧電アクチュエータを有することを特徴とする記録ヘッド。
- 請求項1ないし4の何れか一つに記載の圧電アクチュエータを有することを特徴とする液滴吐出装置。
- 請求項5記載の記録ヘッドを有することを特徴とする液滴吐出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020044014A JP2021142724A (ja) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020044014A JP2021142724A (ja) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021142724A true JP2021142724A (ja) | 2021-09-24 |
Family
ID=77765999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020044014A Pending JP2021142724A (ja) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 圧電アクチュエータ及び記録ヘッド及び液滴吐出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021142724A (ja) |
-
2020
- 2020-03-13 JP JP2020044014A patent/JP2021142724A/ja active Pending
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