JP4039094B2

JP4039094B2 - Piezoelectric actuator and droplet ejection device

Info

Publication number: JP4039094B2
Application number: JP2002080284A
Authority: JP
Inventors: 宏人菅原
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP2003008095A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電アクチュエータおよびそれを用いた液滴噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットタイプのプリンタに用いられるインクジェットヘッドとして、圧電アクチュエータを用いたものが知られている。このようなインクジェットヘッドでは、インク液室を覆う壁部に圧電材料からなる板状の部材（圧電材料板）を使用する。この圧電材料板に駆動電圧を印加することにより上記壁部を変形させ、インク液室内のインクに圧力波を誘起する。これにより、インク液室に連続するノズルからインクを吐出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インク液室の壁部、すなわち圧電材料板にインクを吐出させるのに充分な変形量を与えるためには、駆動電圧に高電圧が必要であり、エネルギー効率が悪いという問題がある。
【０００４】
本発明は、駆動電圧が低電圧であっても圧電材料板に充分な変形量を付与することができ、エネルギー効率の良好な圧電アクチュエータおよびそれを用いた液滴噴射装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧電アクチュエータは、圧電材料からなる板状体と、その圧電材料を変形させるための電界を発生する複数の電極とを備え、前記板状体は、その面に沿う方向に間隔をおいた複数の箇所で固定されるとともに、前記複数の固定箇所間で前記板状体の面に沿う方向に分極されており、前記電極は、前記複数の固定箇所間で前記板状体の面に沿う方向に電界を発生させる位置に配置され、前記板状体には、前記複数の固定箇所の間に、その板状体の厚さ方向の一方に偏った位置に切欠きが設けられており、前記複数の電極に電圧を印加して前記板状体を前記面に沿う方向に伸張させることで、前記切欠きが設けられていない前記厚さ方向の他方に突出するように屈曲変形させることを特徴とする。
【０００６】
上記圧電アクチュエータにおいて、切欠きは好ましくは、前記複数の固定箇所の間のほぼ中央に設けられ、前記圧電材料が、前記伸びにより、前記切欠きのない側に屈曲変形する。切欠きは、さらに前記複数の固定箇所に近接した位置において前記板状体の厚さ方向の他方に偏った位置に設けられることで、前記屈曲変形を容易にする。
【０００７】
前記複数の電極は好ましくは、前記板状体の内部にその板状体の面に沿う方向に間隔をおいて設けられる。この場合さらに、前記板状体が、その面方向に伸びる圧電材料シートを板状体の厚さ方向に複数枚積層して構成され、前記電極はその圧電材料シートの間に配置されることが好ましい。
【０００８】
また、前記複数の電極は好ましくは、前記複数の固定箇所に近接した位置とその固定箇所間のほぼ中央の位置とに設けられることで、その中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生する。
【０００９】
また、前記圧電材料は好ましくは、前記複数の電極間において、前記板状体の面に沿う方向に分極され、電極間に印加した電圧により圧電縦効果、いわゆるダイレクトモードで固定箇所間において伸長し、切欠き位置で屈曲して変形する。
【００１０】
前記少なくとも１つの電極は、発明の１つの実施の形態において前記切欠きの内面に設けられる。
【００１１】
また好ましくは、前記板状体は、その面に沿う方向に複数の変形部分を有し、各変形部分ごとに対応して前記電極を複数組備える。このとき、前記複数の電極は、前記固定箇所に近接した位置と複数の固定箇所間のほぼ中央の位置とに設けられ、前記固定箇所に近接した電極は隣接する変形部分と共用されるものであって、前記中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明は、圧電アクチュエータを液滴噴射装置に用い、その圧電アクチュエータを、噴射すべき液体を収容する液室の外周に近接した位置に前記固定箇所を対応させて配置し、前記板状体の変形により前記液室内の液体に噴射圧力を付与する。
【００１３】
その液滴噴射装置において、前記切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応して位置することが好ましい。さらにその切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応する位置で前記板状体の厚さ方向において前記液室と反対側寄りに位置することで、板状体をその伸長により、液室側に変形させて液体に噴射圧力を付与する。一方、切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応する位置で前記板状体の厚さ方向において前記液室側寄りに位置することもでき、その場合、板状体をその伸長により、液室が拡大する方向に変形させ、板状体が復帰したときに液体に噴射圧力を付与する。
【００１４】
また、液滴噴射装置において、前記電極は、前記板状体の内部にその板状体の面に沿う方向に間隔をおいて設けられ、その電極間において、前記圧電材料は、前記板状体の面に沿う方向に分極されていることが好ましい。これにより、電極間に印加した電圧により圧電縦効果、いわゆるダイレクトモードで固定箇所間において伸長し、切欠き位置で屈曲して液室内の液体に噴射圧力を付与する。
【００１５】
さらに、液滴噴射装置において、前記液室は、隔壁を隔てて複数個平面状に配置され、前記板状体は、その液室の配置方向に延在し、前記隔壁上に前記固定箇所が位置し、各液室ごとに前記板状体の複数の変形部分がそれぞれ対応することが好ましい。この場合、前記電極は、前記隔壁上に対応した位置とその隔壁間のほぼ中央に対応した位置とに設けられ、中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生することが好ましい。さらに、前記隔壁と対応した電極は、隣接する変形部分と共用されることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図３を参照して、本発明の圧電アクチュエータおよび液滴噴射装置をインクジェットヘッドに適用した第１の実施の形態について説明する。
【００１７】
第１の実施の形態のインクジェットヘッド１００は、圧電アクチュエータ２１０と液室形成ユニット２２０とで構成され、液室形成ユニット２２０は、第１の液室プレート６と、第２の液室プレート７と、ノズル８を有するノズルプレート９とで構成されている。
【００１８】
インクを収容する液室５は、液室プレート６に穿設した開口の上下を圧電アクチュエータ２１０と第２の液室プレート７とで覆って作られ、その長手方向を平行に並べて複数個平面状に配列され、隣接する液室５とは隔壁６１で隔てられている。液室５の長さ方向の一端は、第２の液室プレート７に穿設した連通孔５ａを介してノズルプレート９のノズル８に連通し、他端は、図２に示すように供給路５ｂを介してインク供給源に連通している。液室５は、例えば幅（図１において左右方向）０．３７５ｍｍ、長さ（図２において左右方向）２．０００ｍｍの大きさで、図１において左右方向に０．５０８ｍｍのピッチ（５０ＤＰＩ）で形成されている。
【００１９】
圧電アクチュエータ２１０は、チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料からなる圧電材料板１からなる。圧電材料板１は、複数枚（この例では６枚）のシート状の圧電セラミックス層１ａを積層して構成され、その圧電材料板１の厚さ方向のほぼ中央位置には、第１および第２の電極２，３が圧電セラミックス層１ａの間に挿入して配置されている。第１および第２の電極２，３は、それぞれ圧電セラミックス層１ａの積層方向に複数枚設けられ、積層方向に対向する電極は、図示しないが公知のスルーホール構造により相互に接続されて圧電材料板１の上面に引き出され、あるいは圧電材料板１の端部まで延長されて圧電材料板１の外側面において相互に接続され、その上面または外側面に外部電源との接続端子が設けられている。第１の電極２は液室間の隔壁６１に、第２の電極３は各液室５の中央にそれぞれ対応する位置に、液室の長手方向に沿って長く形成されている。第２の電極３は各液室５の中央に複数個平行に配置されてもよい。
【００２０】
圧電アクチュエータ２１０の製造方法は、セラミックス材料のグリーンシートを複数枚製作し、このグリーンシートのうちいくつかのものに、第１および第２の電極２，３を導電性ペースト材料を使用してスクリーン印刷または導電材料の蒸着により形成する。この第１および第２の電極２，３を有するグリーンシートを積層し、さらにその上下に電極のないグリーンシートを積層し、脱脂し、焼成して一体化する。そして、その積層体を、１３０℃程度のシリコンオイルなどの絶縁オイルが満たされた図示しないオイルバス中に浸し、第２の電極３をグランドＧＮＤ（０Ｖ）に接続し、第１の電極２に正の分極用電圧を印加して、第１および第２の電極２，３の間には、圧電材料板の面に沿う方向に２．５ｋV/mm程度の電界を発生させる。図１に示すように、圧電材料板１はこの電界方向にしたがった方向（矢印Ａ）に分極される。圧電セラミックス層１ａの１層の厚みは０．０１５ｍｍである。第１および第２の駆動電極２，３はＡｇ−Ｐｄ系の金属材料からなり、厚みは約０．００２ｍｍである。上記のように製造された圧電アクチュエータ２１０は、流路ユニット２２０上に、接着等により固定される。このとき、第２の電極２に対応する位置の圧電アクチュエータ２１０の下面は、隔壁６１に強固に固定される。
【００２１】
圧電材料板１において液室５の中央に対応する位置には、圧電材料板１の厚さ方向において上面側（液室５と反対側）寄りに切欠き１Ａが形成されている。また、隔壁６１の液室５側の側面に沿う位置において、圧電材料板１にはその厚さ方向において下面側（液室５側）寄りに切欠き１Ｂが形成されている。これらの切欠き１Ａ，１Ｂは、電極２，３と平行にかつ液室５の長手方向に電極２，３よりも長く形成され、両切欠き１Ａ，１Ｂの長さ（図３の左右方向の長さ）および長手方向の位置（図３の左右方向の位置）は、相互に同一とされる。液室５の中央に対応する切欠き１Ａは、複数個平行に設けることもできる。
【００２２】
切欠き１Ａ，１Ｂは、圧電材料板１を構成するグリーンシートに形成したスリットを重ねて形成することができるが、積層して製作された後の圧電材料板１に切削加工して形成することもできる。また、切欠き１Ａ，１Ｂは、圧電材料板１の表面に開放した形状のものだけでなく、上記のようにグリーンシートに形成したスリットを重ねて形成する際に表面に位置する１つのグリーンシートで切欠きを覆うようにしても差し支えない。この場合も切欠き１Ａ，１Ｂは、圧電材料板１の厚さ方向において一方に偏って位置することが必要である。
【００２３】
次に、上記インクジェットヘッド１００における液滴を噴射する動作について説明する。最初に第１の電極２および第２の電極３はいずれもグランドＧＮＤ（０Ｖ）に接続されている。第１の電極２をグランドに接続したまま、噴射動作を行おうとする液室５の第２の電極３に正電圧（例えば２０Ｖ）を印加する。このとき、第１の電極２および第２の電極３の間に発生する電界Ｅの向きと、圧電材料板１の分極方向Ａとが一致しているため、液室５に対応する圧電材料板１の部分は圧電縦効果、すなわちダイレクトモードで圧電材料板１の面に沿う方向に伸びようとする。しかし、伸びようとする圧電材料板１の部分の両端は、液室５の両側の隔壁６１，６１に固定されているため、その圧電材料板１の部分は、図３に示すように、隔壁６１，６１間で、切欠き１Ａのない側に屈曲変形（すなわち挫屈変形）する。したがって、液室５に対応する圧電材料板１の部分が図３において下方に移動することにより、液室５の容積が減少する。これにより、液室５内のインクに圧力が加えられ、ノズル８から所定量のインク１０が噴射される。
【００２４】
第２の電極３に印加していた電圧を解除すると、圧電材料板１は図１の平坦な状態に弾性復帰する。このときの液室５の容積の拡大にともない、インク供給源からインクが供給路５ｂをとおって液室５に補給される。
【００２５】
圧電材料板１が上記のように屈曲変形あるいは復帰するとき、液室５側の切欠き１Ｂは、圧電材料板１の変形を容易にするが、必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。
【００２６】
以上のように、第１の実施の形態のインクジェットヘッド１００では、圧電材料板１の伸長方向が圧電材料板１の面に沿う方向であって、その伸長方向の両端が隔壁６１に固定されているため、圧電材料板１の厚さ方向において偏って形成された切欠き１Ａにより、圧電材料板１は、切欠き１Ａのない側に屈曲（挫屈）変形して、液室５の容積を変化させる。
【００２７】
そして、この圧電材料板１の液室５側への変位量は、圧電材料板１の分極方向への変形量と比較してより大きなものとなる。したがって、液室５に一定の容積変化を与えるために必要な圧電材料板１の分極方向への変形量を減らすことができ、必要な駆動電圧を低下させることができる。その結果、駆動電圧の低下により、装置のコストダウンを図ることができるとともに、インクの吐出に必要なエネルギーを低下させてエネルギー効率を向上させることができる。
【００２８】
隔壁６１の上方の電極２は、隣の液室５の正電極３と対をなす電極として使用される。一方の液室で噴射動作をするとき、他方の液室に対して影響を与えないために、２つの液室で共用する電極２は、グランドＧＮＤ側に接続されることが好ましい。隔壁６１の上方の電極２を、隣接する液室５に対応して２つに分けて形成すれば、電極２に正電圧を印加し、中央の電極３をグランドＧＮＤ側に接続することもできる。
【００２９】
−第２の実施の形態−
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態のインクジェットヘッド２００は、圧電アクチュエータ２１２において、第１の実施の形態とは切欠き２１Ａ，２１Ｂを形成した位置を異にするだけで、他の構成は同じであるので、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
すなわち、圧電アクチュエータ２１２において、液室５の中央に対応する切欠き２１Ａは、圧電材料板２１の厚さ方向において液室５側に形成され、他方の切欠き２１Ｂは、隔壁６１に対応する位置で、圧電材料板２１の厚さ方向において液室５とは反対側に形成されている。第１の電極２２が隔壁６１に対応する位置に、第２の電極２３が液室５の中央に対応する位置にそれぞれ設けられ、第２の電極２３から第１の電極２２に向かう方向に分極されることは第１の実施の形態と同様である。
【００３１】
第１の実施の形態と同様に、第１の電極２２をグランドＧＮＤに接続し、第２の電極２３に正電圧を印加すると、第１の電極２２および第２の電極２３の間に発生する電界Ｅの向きと、圧電材料板２１の分極方向Ａとが一致しているため、液室５に対応する圧電材料板２１の部分は圧電縦効果、すなわちダイレクトモードで分極方向に伸びようとする。しかし、伸びようとする圧電材料板２１の部分の両端は、液室５の両側の隔壁６１，６１に固定されているため、その圧電材料板２１の部分は、図４に示すように、隔壁６１，６１間で、切欠き２１Ａのない側に屈曲変形（すなわち挫屈変形）する。第２の実施の形態の場合、液室５側に切欠き２１Ａがあるので、圧電材料板２１は液室５の容積を拡大する方向に変形する。これにより、インク供給源からインクが供給路５ｂをとおって液室５に補給される。
【００３２】
圧電材料板２１が液室５の容積を拡大する方向に変形した状態を、このとき生じた圧力波の液室５内での片道伝播時間Ｔだけ維持する。上記片道伝播時間Ｔは液室５内の圧力波が、液室５の長手方向に伝播するのに必要な時間であり、液室５の長さＬとこの液室５内部のインク中での音速ａによりＴ＝Ｌ／ａと決まる。圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の印加からほぼＴ時間がたつと液室５内の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミングに合わせて第２の電極２３の電位をグランドＧＮＤに戻すと、圧電材料板２１の形状が図１と同様の変形前の状態に戻り、液室５内のインクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、圧電材料板２１が変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力が液室５に連通するノズル８付近の部分に生じて、液室５内のインクがノズル８からインク滴１０として噴射される。
【００３３】
第２の実施の形態のインクジェットヘッド２００は第１の実施の形態のものと同様の工程を用いて製造することができる。また、圧電材料板２１の液室５に対する変位量が、圧電材料板２１の分極方向への変形量と比較してより大きなものとなって、エネルギー効率を向上させることができることは、第１の実施の形態のものと同様である。
【００３４】
−第３の実施形態−
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態のインクジェットヘッド２００は、圧電アクチュエータ２１３において、第１の実施の形態とは切欠き３１Ａ，３１Ｂの形状、切欠き３１Ｂを形成した位置を異にするだけで、他の構成は同じであるので、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３５】
すなわち、圧電アクチュエータ２１３において、切欠き３１Ａ、３１Ｂは、それぞれ圧電材料板３１の表面に向かって徐々に拡大するように形成される。これは、圧電材料板３１を構成する各グリーンシートに徐々に拡大するスリットを形成しておき、そのグリーンシートを積層することで製作することができる。
【００３６】
液室５の両側に位置する切欠き３１Ｂは、隔壁６１に対応する位置で、圧電材料板３１の厚さ方向において液室５側に形成されている。つまり、圧電材料板３１は、切欠き３１Ｂの周囲において隔壁６１に固定されている。
【００３７】
液室５の中央に対応する切欠き３１Ａは、圧電材料板３１の厚さ方向において液室５と反対側に形成されているが、第２の実施の形態と同様に、液室５側に形成してもよく、その場合、他方の切欠き３１Ｂは液室５と反対側に形成される。
【００３８】
圧電アクチュエータ３１２の動作、液滴の噴射動作は、第１の実施の形態の場合と同様である。
【００３９】
−第４の実施の形態−
以下、図６を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施の形態のインクジェットヘッド４００において、圧電アクチュエータ２１４は、前記各実施の形態の圧電材料板の厚さ相当分の圧電材料を一体的に焼結して形成された圧電材料板４１からなり、その圧電材料板４１に、最１の実施形態と同様の位置にが形成され、各切欠き４１Ａ，４１Ｂの内表面にそれぞれ電極４２，４３が形成されている。
【００４０】
この圧電材料板４１の分極方法は、第１の実施の形態と同様に、液室中央の第２の電極４３に分極用の正電圧を印加し、隔壁寄りの第１の電極４２をグランドＧＮＤに接続することで行う。分極方向Ａは圧電材料板４１の面に沿う方向となる。液滴の噴射動作も、液室中央の第２の電極４３に正電圧を印加し、隔壁寄りの第１の電極４２をグランドＧＮＤに接続することで、第１の実施の形態と同様に、圧電材料板４１を液室５の容積を減少する方向に屈曲変形させて行う。
【００４１】
切欠き４１Ａ，４１Ｂは、第２の実施の形態と同様に、液室中央の第２の電極４３を液室側に、隔壁寄りの第１の電極４２を液室とは反対側にそれぞれ設けてもよい。
【００４２】
第４の実施の形態の流路ユニット２２０は、第１の実施の形態のもの同じである。
【００４３】
−第５の実施の形態−
以下、図７を参照して、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施の形態のインクジェットヘッド５００おいて、圧電アクチュエータ２１５は、第３の実施の形態のように切欠きが外側に向け順次大きくなっていないが、第１および第２の電極５２，５３の位置、切欠き５１Ａ，５１Ｂの位置および圧電材料板５１の隔壁６１への固定位置などは第３の実施の形態と同様である。さらに切欠き５１Ａ，５１Ｂには、圧電材料板５１よりも小さな弾性係数を有した充填物５４が充填されている。圧電アクチュエータ２１５の動作および液滴の噴射動作は、第１の実施の形態と同様である。
【００４４】
−インクジェットプリンタ−
以下、図８を参照して、上記インクジェットヘッドを搭載したインクジェットプリンタについて説明する。図８に示すプラテン１１０は、被記録媒体である用紙を搬送する用紙搬送手段として働き、軸１１２によりフレーム１１３に回転可能に取り付けられており、モータ１１４によって駆動される。プラテン１１０には用紙１１１がセットされており、プラテン１１０に対向してインクジェットヘッドが設けられている。インクジェットヘッド１００等は、インク供給装置１１６とともにキャリッジ１１８上に載置されている。キャリッジ１１８はプラテン１１０の軸線に平行に配設された２本のガイドロッド１２０に摺動可能に支持されるとともに、一対のプーリ１２２に巻き掛けられたタイミングベルト１２４が結合させられている。そして、一方のプーリ１２２がモータ１２３によって回転させられることによりキャリッジ１１８がプラテン１１０に沿って移動させられる。
【００４５】
なお、本発明の液滴噴射装置は、インクジェットプリンタへの適用に限定されず、各種印字装置や各種塗布装置に対しても適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧電材料の板状体が間隔をおいた箇所で固定され、かつ板状体の厚さ方向において偏った位置に切欠きが設けられており、板状体が面に沿う方向に伸びるように電圧が印加されるため、板状体がその伸びによって切欠きのない側に屈曲変形され、板状体の伸び量に対して大きな変位量が得られる。したがって、圧電材料の駆動電圧を低下させ、エネルギー効率の良好な圧電アクチュエータおよび液滴噴射装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図。
【図３】駆動電圧を印加した状態を示す断面図。
【図４】第２の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図５】第３の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図６】第４の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図７】第５の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図８】インクジェットプリンタの要部を示す斜視図。
【符号の説明】
１圧電材料板
１Ａ，１Ｂ切欠き
２第１の電極
３第２の電極
５液室
６１隔壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piezoelectric actuator and a droplet ejecting apparatus using the piezoelectric actuator.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As an ink jet head used for an ink jet type printer, one using a piezoelectric actuator is known. In such an ink jet head, a plate-like member (piezoelectric material plate) made of a piezoelectric material is used for a wall portion that covers the ink liquid chamber. By applying a driving voltage to the piezoelectric material plate, the wall portion is deformed to induce a pressure wave in the ink in the ink liquid chamber. As a result, ink is ejected from nozzles continuous with the ink liquid chamber.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to give a sufficient amount of deformation to eject ink to the wall portion of the ink liquid chamber, that is, the piezoelectric material plate, there is a problem that a high voltage is required for the drive voltage and the energy efficiency is poor.
[0004]
An object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator having a sufficient energy efficiency and a liquid droplet ejecting apparatus using the piezoelectric actuator, which can impart a sufficient amount of deformation to a piezoelectric material plate even when the driving voltage is low. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The piezoelectric actuator of the present invention includes a plate-like body made of a piezoelectric material and a plurality of electrodes that generate an electric field for deforming the piezoelectric material, and the plate-like body is spaced in a direction along the surface. And is polarized in a direction along the plane of the plate-like body between the plurality of fixed places, and the electrode is placed on the plane of the plate-like body between the plurality of fixed places. It is disposed in a position for generating the electric field direction along, the plate-like body, between the plurality of fixed locations, with notches provided outs at a position offset to one thickness direction of the plate-like body cage, wherein the plurality of electrodes to the plate-shaped body applies a voltage to be to stretch in a direction along the surface, is bent and deformed so as to project to the other of the notches provided non the thickness direction It is characterized by that.
[0006]
In the piezoelectric actuator, the notch is preferably provided at substantially the center between the plurality of fixed portions, and the piezoelectric material is bent and deformed to the side not having the notch due to the elongation. The notch is further provided at a position biased to the other side in the thickness direction of the plate-like body at a position close to the plurality of fixed portions, thereby facilitating the bending deformation.
[0007]
The plurality of electrodes are preferably provided inside the plate-like body at intervals in a direction along the surface of the plate-like body. In this case, the plate-like body may be formed by laminating a plurality of piezoelectric material sheets extending in the surface direction in the thickness direction of the plate-like body, and the electrodes may be disposed between the piezoelectric material sheets. preferable.
[0008]
Further, the plurality of electrodes are preferably provided at a position close to the plurality of fixed places and a substantially central position between the fixed places, so that the center electrode and the electrodes near the fixed places are arranged. To generate the electric field.
[0009]
In addition, the piezoelectric material is preferably polarized between the plurality of electrodes in a direction along the surface of the plate-like body, and is extended between fixed portions by a piezoelectric longitudinal effect, so-called direct mode, by a voltage applied between the electrodes. , Bent and deformed at the notch position.
[0010]
The at least one electrode is provided on the inner surface of the notch in one embodiment of the invention.
[0011]
Preferably, the plate-like body has a plurality of deformed portions in a direction along the surface, and includes a plurality of sets of the electrodes corresponding to each deformed portion. At this time, the plurality of electrodes are provided at a position close to the fixed portion and a substantially central position between the plurality of fixed portions, and the electrode close to the fixed portion is shared with an adjacent deformed portion. In addition, it is preferable that the electric field is generated between the center electrode and an electrode in the vicinity of the fixed portion.
[0012]
Furthermore, the present invention uses a piezoelectric actuator in a droplet ejecting apparatus, and the piezoelectric actuator is disposed in a position close to the outer periphery of a liquid chamber containing a liquid to be ejected in correspondence with the fixed portion, An injection pressure is applied to the liquid in the liquid chamber by body deformation.
[0013]
In the liquid droplet ejecting apparatus, it is preferable that the notch is positioned substantially corresponding to the center of the liquid chamber. Further, the notch is positioned on the opposite side of the liquid chamber in the thickness direction of the plate-like body at a position corresponding to the substantially center of the liquid chamber, so that the plate-like body is expanded by the extension, and the liquid chamber side The spray pressure is applied to the liquid. On the other hand, the notch can also be positioned closer to the liquid chamber side in the thickness direction of the plate-like body at a position corresponding to approximately the center of the liquid chamber. The chamber is deformed in an expanding direction, and an injection pressure is applied to the liquid when the plate-like body is restored.
[0014]
In the droplet ejecting apparatus, the electrodes are provided in the plate-like body at intervals in a direction along the surface of the plate-like body, and the piezoelectric material is disposed between the electrodes. It is preferably polarized in the direction along the surface. As a result, the piezoelectric longitudinal effect, that is, the so-called direct mode, expands between the fixed points by the voltage applied between the electrodes, bends at the notch position, and applies a jet pressure to the liquid in the liquid chamber.
[0015]
Further, in the liquid droplet ejecting apparatus, the liquid chambers are arranged in a plurality of planes across the partition wall, the plate-like body extends in the direction in which the liquid chamber is arranged, and the fixing portion is on the partition wall. It is preferable that the plurality of deformed portions of the plate-like body correspond to each liquid chamber. In this case, the electrode is provided at a position corresponding to the partition wall and a position substantially corresponding to the center between the partition walls, and generates the electric field between the center electrode and the electrode near the fixed portion. Is preferred. Furthermore, it is preferable that the electrode corresponding to the partition is shared with the adjacent deformed portion.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
-First embodiment-
Hereinafter, a first embodiment in which the piezoelectric actuator and the droplet ejecting apparatus of the present invention are applied to an ink jet head will be described with reference to FIGS.
[0017]
The ink jet head 100 according to the first embodiment includes a piezoelectric actuator 210 and a liquid chamber forming unit 220. The liquid chamber forming unit 220 includes a first liquid chamber plate 6, a second liquid chamber plate 7, and the like. And a nozzle plate 9 having nozzles 8.
[0018]
The liquid chamber 5 containing the ink is formed by covering the upper and lower sides of the opening formed in the liquid chamber plate 6 with the piezoelectric actuator 210 and the second liquid chamber plate 7, and a plurality of planar shapes are arranged in parallel in the longitudinal direction. Are separated from the adjacent liquid chamber 5 by a partition wall 61. One end in the length direction of the liquid chamber 5 communicates with the nozzle 8 of the nozzle plate 9 through a communication hole 5a formed in the second liquid chamber plate 7, and the other end of the liquid chamber 5 as shown in FIG. It communicates with the ink supply source via 5b. The liquid chamber 5 is, for example, 0.375 mm in width (left and right direction in FIG. 1) and 2.000 mm in length (left and right direction in FIG. 2), and at a pitch (50 DPI) of 0.508 mm in the left and right direction in FIG. Is formed.
[0019]
The piezoelectric actuator 210 is composed of a piezoelectric material plate 1 made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material. The piezoelectric material plate 1 is formed by laminating a plurality of (in this example, six) sheet-like piezoelectric ceramic layers 1a, and the first and second piezoelectric material plates 1 are positioned substantially at the center in the thickness direction. Two electrodes 2 and 3 are inserted between the piezoelectric ceramic layers 1a. A plurality of first and second electrodes 2 and 3 are respectively provided in the stacking direction of the piezoelectric ceramic layer 1a, and electrodes facing each other in the stacking direction are connected to each other by a known through-hole structure (not shown). It is drawn to the upper surface of the plate 1 or extended to the end of the piezoelectric material plate 1 and connected to the outer surface of the piezoelectric material plate 1, and a connection terminal for an external power source is provided on the upper surface or the outer surface. . The first electrode 2 is formed in the partition wall 61 between the liquid chambers, and the second electrode 3 is formed at a position corresponding to the center of each liquid chamber 5 along the longitudinal direction of the liquid chamber. A plurality of second electrodes 3 may be arranged in parallel at the center of each liquid chamber 5.
[0020]
The piezoelectric actuator 210 is manufactured by manufacturing a plurality of ceramic material green sheets, and using a conductive paste material for the first and second electrodes 2 and 3 on some of the green sheets. It is formed by printing or vapor deposition of a conductive material. The green sheets having the first and second electrodes 2 and 3 are laminated, and further, green sheets without electrodes are laminated on the upper and lower sides, degreased, fired, and integrated. Then, the laminate is immersed in an oil bath (not shown) filled with insulating oil such as silicon oil at about 130 ° C., and the second electrode 3 is connected to the ground GND (0 V). By applying a positive polarization voltage, an electric field of about 2.5 kV / mm is generated between the first and second electrodes 2 and 3 in the direction along the surface of the piezoelectric material plate. As shown in FIG. 1, the piezoelectric material plate 1 is polarized in a direction (arrow A) according to the electric field direction. The thickness of one layer of the piezoelectric ceramic layer 1a is 0.015 mm. The first and second drive electrodes 2 and 3 are made of an Ag—Pd metal material and have a thickness of about 0.002 mm. The piezoelectric actuator 210 manufactured as described above is fixed on the flow path unit 220 by adhesion or the like. At this time, the lower surface of the piezoelectric actuator 210 at a position corresponding to the second electrode 2 is firmly fixed to the partition wall 61.
[0021]
At the position corresponding to the center of the liquid chamber 5 in the piezoelectric material plate 1, a notch 1 A is formed on the upper surface side (the side opposite to the liquid chamber 5) in the thickness direction of the piezoelectric material plate 1. Further, at the position along the side surface of the partition wall 61 on the liquid chamber 5 side, the piezoelectric material plate 1 is formed with a notch 1B closer to the lower surface side (liquid chamber 5 side) in the thickness direction. These notches 1A and 1B are formed in parallel with the electrodes 2 and 3 and longer than the electrodes 2 and 3 in the longitudinal direction of the liquid chamber 5, and the lengths of both the notches 1A and 1B (in the horizontal direction of FIG. 3). The length) and the position in the longitudinal direction (the position in the left-right direction in FIG. 3) are the same. A plurality of notches 1A corresponding to the center of the liquid chamber 5 can be provided in parallel.
[0022]
The cutouts 1A and 1B can be formed by overlapping slits formed on the green sheet constituting the piezoelectric material plate 1, but are formed by cutting the piezoelectric material plate 1 after being manufactured in a stacked manner. You can also. In addition, the notches 1A and 1B are not only those having a shape opened on the surface of the piezoelectric material plate 1, but also one green sheet positioned on the surface when the slits formed in the green sheet are overlaid as described above. You can even cover the notch. Also in this case, the notches 1A and 1B are required to be biased to one side in the thickness direction of the piezoelectric material plate 1.
[0023]
Next, the operation of ejecting droplets in the inkjet head 100 will be described. First, both the first electrode 2 and the second electrode 3 are connected to the ground GND (0 V). While the first electrode 2 is connected to the ground, a positive voltage (for example, 20 V) is applied to the second electrode 3 of the liquid chamber 5 that is to perform the ejection operation. At this time, since the direction of the electric field E generated between the first electrode 2 and the second electrode 3 coincides with the polarization direction A of the piezoelectric material plate 1, the piezoelectric material plate corresponding to the liquid chamber 5 The portion 1 tends to extend in the direction along the surface of the piezoelectric material plate 1 in the piezoelectric longitudinal effect, that is, in the direct mode. However, since both ends of the portion of the piezoelectric material plate 1 to be extended are fixed to the partition walls 61 and 61 on both sides of the liquid chamber 5, the portion of the piezoelectric material plate 1 has a partition wall as shown in FIG. Between 61 and 61, it carries out bending deformation (namely, bending deformation) to the side without the notch 1A. Accordingly, the portion of the piezoelectric material plate 1 corresponding to the liquid chamber 5 moves downward in FIG. 3, thereby reducing the volume of the liquid chamber 5. As a result, pressure is applied to the ink in the liquid chamber 5 and a predetermined amount of ink 10 is ejected from the nozzle 8.
[0024]
When the voltage applied to the second electrode 3 is released, the piezoelectric material plate 1 elastically returns to the flat state shown in FIG. As the volume of the liquid chamber 5 increases at this time, ink is supplied from the ink supply source to the liquid chamber 5 through the supply path 5b.
[0025]
When the piezoelectric material plate 1 is bent or restored as described above, the notch 1B on the liquid chamber 5 side facilitates the deformation of the piezoelectric material plate 1, but is not necessarily provided and may be omitted.
[0026]
As described above, in the inkjet head 100 according to the first embodiment, the extension direction of the piezoelectric material plate 1 is the direction along the surface of the piezoelectric material plate 1, and both ends in the extension direction are fixed to the partition wall 61. Therefore, the notch 1A formed in a biased manner in the thickness direction of the piezoelectric material plate 1 causes the piezoelectric material plate 1 to bend (bend) and deform to the side without the notch 1A, thereby increasing the volume of the liquid chamber 5. Change.
[0027]
The amount of displacement of the piezoelectric material plate 1 toward the liquid chamber 5 is larger than the amount of deformation of the piezoelectric material plate 1 in the polarization direction. Therefore, the amount of deformation in the polarization direction of the piezoelectric material plate 1 necessary for giving a constant volume change to the liquid chamber 5 can be reduced, and the required drive voltage can be reduced. As a result, the cost of the apparatus can be reduced by reducing the drive voltage, and the energy efficiency can be improved by reducing the energy required for ink ejection.
[0028]
The electrode 2 above the partition wall 61 is used as an electrode paired with the positive electrode 3 of the adjacent liquid chamber 5. When performing an ejection operation in one liquid chamber, the electrode 2 shared by the two liquid chambers is preferably connected to the ground GND side so as not to affect the other liquid chamber. If the electrode 2 above the partition wall 61 is formed in two corresponding to the adjacent liquid chambers 5, a positive voltage can be applied to the electrode 2 and the central electrode 3 can be connected to the ground GND side. .
[0029]
-Second Embodiment-
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The inkjet head 200 of the second embodiment is the same as the first embodiment except that the positions of the cutouts 21A and 21B are different from those of the first embodiment in the piezoelectric actuator 212. The same reference numerals as those in the first embodiment are given and the description thereof is omitted.
[0030]
That is, in the piezoelectric actuator 212, the notch 21A corresponding to the center of the liquid chamber 5 is formed on the liquid chamber 5 side in the thickness direction of the piezoelectric material plate 21, and the other notch 21B is a position corresponding to the partition wall 61. Thus, the piezoelectric material plate 21 is formed on the side opposite to the liquid chamber 5 in the thickness direction. The first electrode 22 is provided at a position corresponding to the partition wall 61, and the second electrode 23 is provided at a position corresponding to the center of the liquid chamber 5, and polarization is performed in a direction from the second electrode 23 toward the first electrode 22. This is the same as in the first embodiment.
[0031]
As in the first embodiment, when the first electrode 22 is connected to the ground GND and a positive voltage is applied to the second electrode 23, the first electrode 22 is generated between the first electrode 22 and the second electrode 23. Since the direction of the electric field E coincides with the polarization direction A of the piezoelectric material plate 21, the portion of the piezoelectric material plate 21 corresponding to the liquid chamber 5 tends to extend in the polarization direction by the piezoelectric longitudinal effect, that is, the direct mode. . However, since both ends of the portion of the piezoelectric material plate 21 to be extended are fixed to the partition walls 61 and 61 on both sides of the liquid chamber 5, the piezoelectric material plate 21 portion is separated from the partition wall as shown in FIG. Between 61 and 61, it carries out bending deformation (namely, bending deformation) to the side without the notch 21A. In the case of the second embodiment, since the notch 21 A is present on the liquid chamber 5 side, the piezoelectric material plate 21 is deformed in the direction of expanding the volume of the liquid chamber 5. As a result, ink is supplied from the ink supply source to the liquid chamber 5 through the supply path 5b.
[0032]
The state in which the piezoelectric material plate 21 is deformed in the direction of expanding the volume of the liquid chamber 5 is maintained for the one-way propagation time T of the pressure wave generated at this time in the liquid chamber 5. The one-way propagation time T is a time required for the pressure wave in the liquid chamber 5 to propagate in the longitudinal direction of the liquid chamber 5, and the length L of the liquid chamber 5 and the ink in the liquid chamber 5 are in the ink. T = L / a is determined by the speed of sound a. According to the pressure wave propagation theory, the pressure in the liquid chamber 5 reverses and changes to a positive pressure after approximately T time has elapsed from the application of the voltage, but the potential of the second electrode 23 is adjusted to this timing. When returned to the ground GND, the shape of the piezoelectric material plate 21 returns to the pre-deformation state similar to FIG. 1, and pressure is applied to the ink in the liquid chamber 5. At that time, the pressure turned positive and the pressure generated by returning the piezoelectric material plate 21 to the state before deformation are added together, and a relatively high pressure is generated in the vicinity of the nozzle 8 communicating with the liquid chamber 5. Thus, the ink in the liquid chamber 5 is ejected as ink droplets 10 from the nozzles 8.
[0033]
The inkjet head 200 of the second embodiment can be manufactured using the same process as that of the first embodiment. In addition, the displacement amount of the piezoelectric material plate 21 with respect to the liquid chamber 5 is larger than the deformation amount of the piezoelectric material plate 21 in the polarization direction, so that energy efficiency can be improved. This is the same as that of the embodiment.
[0034]
-Third embodiment-
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The inkjet head 200 according to the second embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the notches 31A and 31B and the positions where the notches 31B are formed in the piezoelectric actuator 213. Since they are the same, the same reference numerals as those in the first embodiment are given and the description thereof is omitted.
[0035]
That is, in the piezoelectric actuator 213, the notches 31A and 31B are formed so as to gradually expand toward the surface of the piezoelectric material plate 31, respectively. This can be manufactured by forming slits that gradually expand in each green sheet constituting the piezoelectric material plate 31 and laminating the green sheets.
[0036]
The notches 31 B located on both sides of the liquid chamber 5 are formed on the liquid chamber 5 side in the thickness direction of the piezoelectric material plate 31 at positions corresponding to the partition walls 61. That is, the piezoelectric material plate 31 is fixed to the partition wall 61 around the notch 31B.
[0037]
The notch 31A corresponding to the center of the liquid chamber 5 is formed on the side opposite to the liquid chamber 5 in the thickness direction of the piezoelectric material plate 31, but as in the second embodiment, on the liquid chamber 5 side. In this case, the other notch 31 B is formed on the side opposite to the liquid chamber 5.
[0038]
The operation of the piezoelectric actuator 312 and the droplet ejection operation are the same as those in the first embodiment.
[0039]
-Fourth embodiment-
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the inkjet head 400 of the fourth embodiment, the piezoelectric actuator 214 is formed from the piezoelectric material plate 41 formed by integrally sintering the piezoelectric material corresponding to the thickness of the piezoelectric material plate of each of the embodiments. Thus, the piezoelectric material plate 41 is formed at the same position as in the first embodiment, and electrodes 42 and 43 are formed on the inner surfaces of the notches 41A and 41B, respectively.
[0040]
In the polarization method of the piezoelectric material plate 41, as in the first embodiment, a positive voltage for polarization is applied to the second electrode 43 at the center of the liquid chamber, and the first electrode 42 near the partition is connected to the ground GND. Do by connecting to. The polarization direction A is a direction along the surface of the piezoelectric material plate 41. The droplet ejection operation also applies a positive voltage to the second electrode 43 in the center of the liquid chamber and connects the first electrode 42 near the partition wall to the ground GND, as in the first embodiment. The piezoelectric material plate 41 is bent and deformed in the direction of decreasing the volume of the liquid chamber 5.
[0041]
As in the second embodiment, the notches 41A and 41B are provided with the second electrode 43 at the center of the liquid chamber on the liquid chamber side and the first electrode 42 near the partition on the opposite side of the liquid chamber. May be.
[0042]
The flow path unit 220 of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
[0043]
-Fifth embodiment-
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the ink jet head 500 of the fifth embodiment, the piezoelectric actuator 215 has notches that are not sequentially increased outward as in the third embodiment, but the first and second electrodes 52 and 53 are not enlarged. The positions of the notches 51A and 51B and the position where the piezoelectric material plate 51 is fixed to the partition wall 61 are the same as those in the third embodiment. Further, the notches 51 A and 51 B are filled with a filler 54 having an elastic coefficient smaller than that of the piezoelectric material plate 51. The operation of the piezoelectric actuator 215 and the droplet ejection operation are the same as those in the first embodiment.
[0044]
-Inkjet printer-
Hereinafter, with reference to FIG. 8, an ink jet printer equipped with the ink jet head will be described. A platen 110 shown in FIG. 8 functions as a sheet conveying means for conveying a sheet as a recording medium, is rotatably attached to a frame 113 by a shaft 112, and is driven by a motor 114. A sheet 111 is set on the platen 110, and an ink jet head is provided facing the platen 110. The inkjet head 100 and the like are placed on the carriage 118 together with the ink supply device 116. The carriage 118 is slidably supported by two guide rods 120 disposed in parallel to the axis of the platen 110, and a timing belt 124 wound around a pair of pulleys 122 is coupled thereto. Then, the carriage 118 is moved along the platen 110 by rotating one pulley 122 by the motor 123.
[0045]
The droplet ejecting apparatus of the present invention is not limited to application to an ink jet printer, and can be applied to various printing apparatuses and various coating apparatuses.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plate-like body of the piezoelectric material is fixed at an interval, and the notch is provided at a position offset in the thickness direction of the plate-like body. Since a voltage is applied so that the sheet-like body extends in a direction along the surface, the plate-like body is bent and deformed to the side having no notch by the elongation, and a large displacement amount is obtained with respect to the extension amount of the plate-like body. . Therefore, the drive voltage of the piezoelectric material can be reduced, and a piezoelectric actuator and a droplet ejecting apparatus with good energy efficiency can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an inkjet head according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a driving voltage is applied.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an ink jet head according to a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an ink jet head according to a third embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an ink jet head according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an inkjet head according to a fifth embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a main part of the ink jet printer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric material board 1A, 1B Notch 2 1st electrode 3 2nd electrode 5 Liquid chamber 61 Partition

Claims

圧電材料からなる板状体と、その圧電材料を変形させるための電界を発生する複数の電極とを備え、
前記板状体は、その面に沿う方向に間隔をおいた複数の箇所で固定されるとともに、前記複数の固定箇所間で前記板状体の面に沿う方向に分極されており、
前記電極は、前記複数の固定箇所間で前記板状体の面に沿う方向に電界を発生させる位置に配置され、
前記板状体には、前記複数の固定箇所の間に、その板状体の厚さ方向の一方に偏った位置に切欠きが設けられており、前記複数の電極に電圧を印加して前記板状体を前記面に沿う方向に伸張させることで、前記切欠きが設けられていない前記厚さ方向の他方に突出するように屈曲変形させることを特徴とする圧電アクチュエータ。A plate-like body made of a piezoelectric material and a plurality of electrodes that generate an electric field for deforming the piezoelectric material,
The plate-like body is fixed at a plurality of locations spaced in a direction along the surface, and is polarized in a direction along the surface of the plate-like body between the plurality of fixed portions ,
The electrode is disposed at a position for generating the electric field along the surface of the plate-like body between said plurality of fixed locations,
The plate-like body is provided with a notch at a position biased to one of the thickness directions of the plate-like body between the plurality of fixed portions, and a voltage is applied to the plurality of electrodes to be to stretch in a direction along the plate member to the surface, a piezoelectric actuator, characterized in Rukoto is bent and deformed so as to protrude into the cutout provided non above the other thickness direction.

請求項１において、前記切欠きは、前記複数の固定箇所の間のほぼ中央に設けられ、前記圧電材料は、前記伸びにより、前記切欠きのない側に屈曲変形することを特徴とする圧電アクチュエータ。2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the notch is provided at substantially the center between the plurality of fixed portions, and the piezoelectric material is bent and deformed to the side not having the notch by the elongation. .

請求項２において、前記切欠きは、さらに前記複数の固定箇所に近接した位置において前記板状体の厚さ方向の他方に偏った位置に設けられていることを特徴とする圧電アクチュエータ。3. The piezoelectric actuator according to claim 2, wherein the notch is further provided at a position biased to the other side in the thickness direction of the plate-like body at a position close to the plurality of fixed portions.

請求項１において、前記複数の電極は、前記板状体の内部にその板状体の面に沿う方向に間隔をおいて設けられていることを特徴とする圧電アクチュエータ。2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the plurality of electrodes are provided in the plate-like body at intervals in a direction along the surface of the plate-like body.

請求項４において、前記板状体は、その面方向に伸びる圧電材料シートを板状体の厚さ方向に複数枚積層して構成され、前記電極はその圧電材料シートの間に配置されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。5. The plate-like body according to claim 4, wherein a plurality of piezoelectric material sheets extending in the surface direction are laminated in the thickness direction of the plate-like body, and the electrodes are disposed between the piezoelectric material sheets. A piezoelectric actuator characterized by that.

請求項４において、前記複数の電極は、前記複数の固定箇所に近接した位置とその固定箇所間のほぼ中央の位置とに設けられ、その中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生することを特徴とする圧電アクチュエータ。5. The plurality of electrodes according to claim 4, wherein the plurality of electrodes are provided at a position close to the plurality of fixed locations and a substantially central position between the fixed locations, and between the center electrode and an electrode near the fixed location. A piezoelectric actuator that generates the electric field.

請求項４において、前記圧電材料は、前記複数の電極間において、前記板状体の面に沿う方向に分極されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。5. The piezoelectric actuator according to claim 4, wherein the piezoelectric material is polarized in a direction along the surface of the plate-like body between the plurality of electrodes.

請求項１において、前記少なくとも１つの電極は、前記切欠きの内面に設けられていることを特徴とする圧電アクチュエータ。2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the at least one electrode is provided on an inner surface of the notch.

請求項１において、前記板状体は、その面に沿う方向に複数の変形部分を有し、各変形部分ごとに対応して前記電極を複数組備えることを特徴とする圧電アクチュエータ。2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the plate-like body has a plurality of deformed portions in a direction along the surface thereof, and includes a plurality of sets of the electrodes corresponding to the respective deformed portions.

請求項９において、前記複数の電極は、前記固定箇所に近接した位置と複数の固定箇所間のほぼ中央の位置とに設けられ、前記固定箇所に近接した電極は隣接する変形部分と共用されるものであって、前記中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生することを特徴とする圧電アクチュエータ。10. The electrode according to claim 9, wherein the plurality of electrodes are provided at a position close to the fixed portion and a substantially central position between the plurality of fixed portions, and the electrode close to the fixed portion is shared with an adjacent deformed portion. A piezoelectric actuator characterized in that the electric field is generated between the central electrode and an electrode near a fixed portion.

請求項１の圧電アクチュエータが、噴射すべき液体を収容する液室の外周に近接した位置に前記固定箇所を対応させて配置され、前記板状体の変形により前記液室内の液体に噴射圧力を付与することを特徴とする液滴噴射装置。The piezoelectric actuator according to claim 1 is arranged in correspondence with the fixed portion at a position close to an outer periphery of a liquid chamber containing a liquid to be ejected, and applies a jet pressure to the liquid in the liquid chamber by deformation of the plate-like body. A liquid droplet ejecting apparatus characterized by applying the liquid droplet ejecting apparatus.

請求項１１において、前記切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応して位置することを特徴とする液滴噴射装置。12. The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 11, wherein the notch is positioned substantially corresponding to the center of the liquid chamber.

請求項１２において、前記切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応する位置で前記板状体の厚さ方向において前記液室と反対側寄りに位置することを特徴とする液滴噴射装置。13. The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 12, wherein the notch is positioned on the opposite side of the liquid chamber in the thickness direction of the plate-like body at a position corresponding to substantially the center of the liquid chamber.

請求項１２において、前記切欠きは、前記液室のほぼ中央に対応する位置で前記板状体の厚さ方向において前記液室側寄りに位置することを特徴とする液滴噴射装置。13. The droplet ejecting apparatus according to claim 12, wherein the notch is positioned closer to the liquid chamber side in the thickness direction of the plate-like body at a position corresponding to substantially the center of the liquid chamber.

請求項１１において、前記液室は、隔壁を隔てて複数個平面状に配置され、前記板状体は、その液室の配置方向に延在し、前記隔壁上に前記固定箇所が位置し、各液室ごとに前記板状体の複数の変形部分がそれぞれ対応することを特徴とする液滴噴射装置。12. The liquid chamber according to claim 11, wherein a plurality of the liquid chambers are arranged in a plane shape with a partition wall therebetween , the plate-like body extends in a direction in which the liquid chamber is disposed, and the fixing portion is located on the partition wall. , droplet jet apparatus characterized that you corresponding plural deformed portion of the plate-like body for each liquid chamber, respectively.

請求項１５において、前記電極は、前記隔壁上に対応した位置とその隔壁間のほぼ中央に対応した位置とに設けられ、中央の電極と、固定箇所近傍の電極との間に前記電界を発生することを特徴とする液滴噴射装置。16. The electrode according to claim 15 , wherein the electrode is provided at a position corresponding to the partition wall and a position corresponding to approximately the center between the partition walls, and the electric field is applied between the center electrode and the electrode in the vicinity of the fixed portion. droplet jetting apparatus characterized by generating.

請求項１６において、前記隔壁と対応した電極は、隣接する変形部分と共用されるものであることを特徴とする液滴噴射装置。According to claim 1 6, electrode corresponding to the partition walls, the droplet jet apparatus characterized der Rukoto what is shared with the deformed portion adjacent.