JP2007204168A - Liquid jetting device, recording device and drive mechanism used for these - Google Patents

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修 宮澤
Taiji Hashimoto
泰治 橋本
Kazuo Saito
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a conveying drive roller at a stable vibration mode. <P>SOLUTION: The liquid jet device for jetting a liquid to a recording object 19 while conveying the object 19 is provided with the conveying drive roller 41 rotated by giving rotation drive force; a conveying driven roller 43 rotated together while clamping the object 19 between the conveying drive roller 41 and the driven roller; and a drive part 100 for giving rotation drive force to the conveying drive roller 41. The drive part 100 includes at least either of a plate-like piezoelectric element 220 and a pair of electrodes for clamping the piezoelectric element 220 in a surface direction. A recording device is provided, which has a vibration body 200 abutted and separated relative to an outer peripheral surface of the conveying drive roller 41 in a surface direction of the piezoelectric element 220 by giving a periodical voltage between the pair of electrodes; and a vibration body retaining part 400 for supporting the vibration body 200 while maintaining the surface direction of the piezoelectric element 220 parallel to a plane perpendicular to a rotation shaft of the conveying drive roller 41. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体噴射装置、記録装置およびこれらに用いる駆動機構に関する。特に本発明は、圧電素子の振動により液体噴射装置または記録装置における被記録物を搬送する搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動機構に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus, a recording apparatus, and a driving mechanism used for these. In particular, the present invention relates to a driving mechanism that applies a rotational driving force to a conveyance driving roller that conveys a recording material in a liquid ejecting apparatus or a recording apparatus by vibration of a piezoelectric element.

インクジェット式記録装置等の記録装置の被記録物を搬送する搬送部、および、搬送部に対して駆動力を与える駆動機構としては、例えば、被記録物を搬送する搬送ローラに対して複数のギアを介してモータの駆動力を伝動する形態が知られている。また、モータに代えて、圧電素子を用いた紙送りアクチュエータの屈曲振動でローラを駆動する紙送り装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平6−70111号公報
As a transport unit that transports a recording object of a recording apparatus such as an ink jet recording apparatus and a drive mechanism that applies a driving force to the transport unit, for example, a plurality of gears for a transport roller that transports the recording object There is known a mode in which the driving force of a motor is transmitted via the motor. Also, a paper feeding device that drives a roller by bending vibration of a paper feeding actuator using a piezoelectric element instead of a motor has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-70111

しかしながら、上記特許文献1では、板状の圧電素子がその厚さ方向に屈曲振動することにより搬送ローラのローラ軸を駆動しているので、例えば紙送りアクチュエータがローラ軸を高い圧力で押しつけると、境界条件が変化して、意図した振動モードと異なる振動モードとなるという課題がある。さらにこの意図しない振動モードの変化によって、搬送ローラに異常振動が生じる、または、紙送りアクチュエータから搬送ローラへの伝動効率の低下が生じるという課題がある。   However, in Patent Document 1, since the plate-like piezoelectric element drives the roller shaft of the transport roller by bending and vibrating in the thickness direction, for example, when the paper feed actuator presses the roller shaft with high pressure, There is a problem in that the boundary condition changes, resulting in a vibration mode different from the intended vibration mode. Furthermore, there is a problem that abnormal vibration occurs in the conveyance roller due to this unintended vibration mode change, or the transmission efficiency from the paper feed actuator to the conveyance roller decreases.

上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、被記録物を搬送しつつ被記録物に記録する記録装置であって、回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、搬送駆動ローラとの間で被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部とを備え、駆動部は、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、搬送駆動ローラの外周面に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、圧電素子の面方向を搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部とを有する記録装置が提供される。上記の液体噴射装置の駆動部に配される板状の圧電素子は、その面方向に屈曲振動するので、圧電素子がその厚さ方向に屈曲振動する場合と比べて、振動体が搬送駆動ローラとの間で押圧された場合などにおいても、振動モードを安定させることができる。また、駆動部は、電動モータなどと比べて小型であるので、液体噴射装置における駆動部を配する部分のスペースを小さくすることができる。   In order to solve the above-mentioned problems, in the first embodiment of the present invention, a recording apparatus that records on a recording material while conveying the recording material, and is a conveyance driving roller that rotates when a rotational driving force is applied. A conveyance driven roller that rotates with the recording medium sandwiched between the conveyance drive roller and a drive unit that applies a rotational driving force to the conveyance drive roller. The drive unit includes a plate-like piezoelectric element and a piezoelectric element. It includes at least one pair of electrodes sandwiched in the surface direction, and applies a periodic voltage between each pair of electrodes, thereby abutting and separating in the surface direction of the piezoelectric element with respect to the outer peripheral surface of the transport driving roller. There is provided a recording apparatus including a vibrating body that vibrates, and a vibrating body holding portion that supports the vibrating body in such a manner that the surface direction of the piezoelectric element is parallel to a plane perpendicular to the rotation axis of the transport driving roller. Since the plate-like piezoelectric element disposed in the driving unit of the liquid ejecting apparatus bends and vibrates in the surface direction, the vibrating body has a conveyance driving roller as compared with the case where the piezoelectric element bends and vibrates in the thickness direction. The vibration mode can be stabilized even when pressed between the two. In addition, since the drive unit is smaller than an electric motor or the like, the space in the portion where the drive unit is arranged in the liquid ejecting apparatus can be reduced.

上記記録装置において、搬送駆動ローラは、シャフト、および、シャフトと一体的に回転し、シャフトの径よりも大きい径を有するロータを有し、振動体は、ロータの外周に対して当接および離間してもよい。これにより、振動体がシャフトの外周に対して当接および離間して回転駆動力を与える場合と比べて、シャフトよりも径の大きいロータの外周に対して当接および離間して回転駆動力を与えるので、より大きなトルクを得ることができる。   In the recording apparatus, the conveyance driving roller has a shaft and a rotor that rotates integrally with the shaft and has a diameter larger than the diameter of the shaft, and the vibrating body is in contact with and separated from the outer periphery of the rotor. May be. As a result, compared to the case where the vibrating body abuts and separates from the outer periphery of the shaft to give a rotational driving force, the rotational driving force is abutted and separated from the outer periphery of the rotor having a diameter larger than the shaft. Therefore, a larger torque can be obtained.

上記記録装置において、シャフトは板状のフレームに軸支されており、振動体保持部は、圧電素子の面方向をフレームの面方向に平行に、振動体を支持してもよい。これにより、駆動部を配する部分のスペースが、フレームの面方向に垂直な方向に対して小さくすることができる。   In the recording apparatus, the shaft may be pivotally supported by a plate-shaped frame, and the vibrating body holding unit may support the vibrating body with the surface direction of the piezoelectric element parallel to the surface direction of the frame. Thereby, the space of the part which arrange | positions a drive part can be made small with respect to the direction perpendicular | vertical to the surface direction of a flame | frame.

上記記録装置において、振動体は、フレームの内側に配されてもよい。これにより、振動体がフレームの外側に配される場合と比べて、液体噴射装置をより小型化することができる。   In the recording apparatus, the vibrating body may be disposed inside the frame. Thereby, compared with the case where a vibrating body is distribute | arranged to the outer side of a flame | frame, a liquid ejecting apparatus can be reduced more in size.

本発明の第2の形態においては、被記録物を搬送しつつ被記録物に液体を噴射する液体噴射装置であって、回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、搬送駆動ローラとの間で被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部とを備え、駆動部は、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、搬送駆動ローラの外周面に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、圧電素子の面方向を搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部とを有する液体噴射装置が提供される。これにより、第1の形態と同様の効果を得ることができる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting apparatus that ejects liquid onto a recording material while conveying the recording material, and includes a conveyance driving roller that rotates when a rotational driving force is applied, and a conveyance driving roller A driven roller for rotating the recording medium between and a driving unit for applying a rotational driving force to the conveying driving roller. The driving unit sandwiches the plate-like piezoelectric element and the piezoelectric element in the surface direction. A vibrating body that includes at least one pair of electrodes and abuts and separates in the surface direction of the piezoelectric element with respect to the outer peripheral surface of the transport driving roller by applying a periodic voltage between each pair of electrodes; There is provided a liquid ejecting apparatus having a vibrating body holding portion that supports a vibrating body in such a manner that the surface direction of the piezoelectric element is parallel to a plane perpendicular to the rotation axis of the transport driving roller. Thereby, the effect similar to the 1st form can be acquired.

本発明の第3の形態においては、回転体を回転駆動する駆動機構であって、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、回転体の外周面に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、圧電素子の面方向を回転体の回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部とを備える駆動機構が提供される。これにより、第1の形態と同様の効果を得ることができる。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a drive mechanism for rotationally driving a rotating body, including at least one plate-like piezoelectric element and a pair of electrodes sandwiching the piezoelectric element in the surface direction, and each pair of electrodes. Between the vibrating body abutting and separating in the surface direction of the piezoelectric element with respect to the outer peripheral surface of the rotating body, and a surface perpendicular to the rotation axis of the rotating body. A driving mechanism including a vibrating body holding portion that supports the vibrating body is provided in parallel with the driving mechanism. Thereby, the effect similar to the 1st form can be acquired.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.

図1は、本発明における液体噴射装置の実施形態であるインクジェット式記録装置10の概略斜視図を示す。図2は、図1のインクジェット式記録装置10を搬送部駆動ギア49の側から見た概略側面図を示す。インクジェット式記録装置10は、装置本体11と、被記録物19を載置する給紙部13と、給紙部13の被記録物19を搬送する搬送部40と、搬送部40により搬送された被記録物19を下方から支持するプラテン15と、プラテン15の上方に配されて被記録物19上に記録をする記録部20と、被記録物19を排紙口17へ排出する排出部60と、搬送部40および排出部60を駆動する駆動部100とを備える。   FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus 10 which is an embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the invention. FIG. 2 is a schematic side view of the ink jet recording apparatus 10 of FIG. 1 as viewed from the conveyance unit drive gear 49 side. The ink jet recording apparatus 10 is conveyed by the apparatus main body 11, a paper feeding unit 13 for placing the recording material 19, a conveying unit 40 for conveying the recording material 19 of the paper feeding unit 13, and the conveying unit 40. A platen 15 that supports the recording material 19 from below, a recording unit 20 that is disposed above the platen 15 and records on the recording material 19, and a discharge unit 60 that discharges the recording material 19 to the paper discharge port 17. And a drive unit 100 that drives the transport unit 40 and the discharge unit 60.

記録部20は、キャリッジモータ32、タイミングベルト30、キャリッジ22、記録ヘッド24、および、インクカートリッジ26を有する。タイミングベルト30は、装置本体11の幅方向に渡って架け渡されており、キャリッジモータ32から回転駆動力を受けて回転する。キャリッジ22は、タイミングベルト30を把持しており、キャリッジモータ32がタイミングベルト30を回転駆動することで、被記録物19上を往復移動する。記録ヘッド24は、キャリッジ22の下方に保持され、被記録物19へインクを吐出する。インクカートリッジ26は、内部にインクを収容し、キャリッジ22に着脱可能に保持される。   The recording unit 20 includes a carriage motor 32, a timing belt 30, a carriage 22, a recording head 24, and an ink cartridge 26. The timing belt 30 is stretched across the width direction of the apparatus main body 11, and rotates upon receiving a rotational driving force from the carriage motor 32. The carriage 22 holds the timing belt 30, and reciprocates on the recording material 19 when the carriage motor 32 rotationally drives the timing belt 30. The recording head 24 is held below the carriage 22 and discharges ink to the recording material 19. The ink cartridge 26 contains ink therein and is detachably held on the carriage 22.

搬送部40は、搬送駆動ローラ41、搬送従動ローラ43、シャフト45、ロータ47、および搬送部駆動ギア49を有し、給紙部13と記録部20との間に配される。搬送駆動ローラ41、ロータ47、および搬送部駆動ギア49は、シャフト45を回転の軸として、それぞれシャフト45と固定されて接続している。シャフト45は、装置本体11のフレーム80に回転自在に支持される。搬送従動ローラ43は、装置本体11に対して回転自在に支持され、搬送駆動ローラ41に連れ回る。   The transport unit 40 includes a transport drive roller 41, a transport driven roller 43, a shaft 45, a rotor 47, and a transport unit drive gear 49, and is disposed between the paper feed unit 13 and the recording unit 20. The transport drive roller 41, the rotor 47, and the transport unit drive gear 49 are fixedly connected to the shaft 45 with the shaft 45 serving as a rotation axis. The shaft 45 is rotatably supported by the frame 80 of the apparatus main body 11. The transport driven roller 43 is rotatably supported with respect to the apparatus main body 11 and rotates with the transport driving roller 41.

駆動部100は、ロータ47の外周面の外側において、フレーム80に固定される。駆動部100の一端である当接部230は、円板状であるロータ47の外周面と当接している。駆動部100の詳細については、以下において別途図示して説明する。   The drive unit 100 is fixed to the frame 80 outside the outer peripheral surface of the rotor 47. A contact portion 230 that is one end of the drive unit 100 is in contact with the outer peripheral surface of the disc-shaped rotor 47. Details of the driving unit 100 will be described separately below.

排出部60は、排出駆動ローラ61、排出従動ローラ63、シャフト65、および排出部駆動ギア69を有し、記録部20と排紙口17との間に配される。排出駆動ローラ61および排出部駆動ギア69は、シャフト65を回転の軸として、それぞれシャフト65と固定されて接続している。シャフト65は、装置本体11のフレーム80に回転自在に支持される。排出従動ローラ63は、装置本体11に対して回転自在に支持され、排出駆動ローラ61に連れ回る。   The discharge unit 60 includes a discharge drive roller 61, a discharge driven roller 63, a shaft 65, and a discharge unit drive gear 69, and is disposed between the recording unit 20 and the discharge port 17. The discharge drive roller 61 and the discharge unit drive gear 69 are fixedly connected to the shaft 65 with the shaft 65 as a rotation axis. The shaft 65 is rotatably supported by the frame 80 of the apparatus main body 11. The discharge driven roller 63 is rotatably supported with respect to the apparatus main body 11 and rotates with the discharge drive roller 61.

伝動部50は、搬送部40の回転駆動力を排出部60に伝達する。この伝動部50は、シャフト55、第一伝動ギア57、および第二伝動ギア59を有する。第一伝動ギア57および第二伝動ギア59は、図2における手前側からこの順に配され、シャフト65を回転の軸として、それぞれシャフト55と固定されて接続している。シャフト55は、装置本体11のフレーム80に回転自在に支持される。   The transmission unit 50 transmits the rotational driving force of the transport unit 40 to the discharge unit 60. The transmission unit 50 includes a shaft 55, a first transmission gear 57, and a second transmission gear 59. The first transmission gear 57 and the second transmission gear 59 are arranged in this order from the front side in FIG. 2, and are fixedly connected to the shaft 55 with the shaft 65 as a rotation axis. The shaft 55 is rotatably supported by the frame 80 of the apparatus main body 11.

インクジェット式記録装置10の搬送部駆動ギア49、第一伝動ギア57、第二伝動ギア59、および排出部駆動ギア69は、それぞれ外周部分に複数の歯が形成された歯車形状を成しており、搬送部駆動ギア49と第一伝動ギア57、および、第二伝動ギア59と排出部駆動ギア69、はそれぞれ噛み合っている。したがって、例えば、搬送部駆動ギア49が図2における時計回りに回転した場合、それに連動して第一伝動ギア57および第二伝動ギア59は図2における反時計回りに回転し、排出部駆動ギア69は図2における時計回りに回転する。以上により、搬送駆動ローラ41が図2における時計回りに回転した場合、連動して排出駆動ローラ61も時計回りに回転し、これら搬送駆動ローラ41および排出駆動ローラ61にそれぞれ連れ回る搬送従動ローラ43および排出従動ローラ63は、共に反時計回りに回転する。図2において、それぞれのギアの外周部分に形成された歯を省略して歯先円および歯底円を示した。   The conveyance unit drive gear 49, the first transmission gear 57, the second transmission gear 59, and the discharge unit drive gear 69 of the ink jet recording apparatus 10 each have a gear shape in which a plurality of teeth are formed on the outer peripheral portion. The conveying portion drive gear 49 and the first transmission gear 57, and the second transmission gear 59 and the discharge portion drive gear 69 are engaged with each other. Therefore, for example, when the transport unit drive gear 49 rotates clockwise in FIG. 2, the first transmission gear 57 and the second transmission gear 59 rotate counterclockwise in FIG. 69 rotates clockwise in FIG. As described above, when the transport driving roller 41 rotates in the clockwise direction in FIG. 2, the discharge driving roller 61 also rotates clockwise in conjunction with the transport driving roller 41 and the transport driven roller 43 that rotates with the transport driving roller 41 and the discharge driving roller 61, respectively. Both the discharge driven roller 63 and the discharge driven roller 63 rotate counterclockwise. In FIG. 2, the tooth formed on the outer peripheral portion of each gear is omitted, and the tip circle and the root circle are shown.

続いて、インクジェット式記録装置10における記録の動作について説明する。まず、駆動部100がロータ47に対して回転駆動力を与えてロータ47を回転駆動する。これにより、ロータ47とシャフト45で接続した搬送駆動ローラ41が回転駆動し、搬送駆動ローラ41と搬送従動ローラ43と間で被記録物19を挟んで、被記録物19をプラテン15上に搬送する。この状態において、キャリッジモータ32がタイミングベルト30を回転駆動することにより、タイミングベルト30を把持するキャリッジ22が装置本体11の幅方向に往復移動する。キャリッジ22が往復移動するのに伴って、キャリッジ22に保持された記録ヘッド24が、被記録物19上を往復移動しつつ、被記録物19に対してインクカートリッジ26から供給されるインクを吐出し、被記録物19へ記録を行う。記録ヘッド24は、往復移動の両方向に移動しつつインクを吐出してもよいし、いずれか一方向に移動する場合にインクを吐出してもよい。その後、搬送駆動ローラ41および搬送従動ローラ43が被記録物19をさらに微小量だけ搬送し、さらに記録ヘッド24が被記録物19上を往復移動しつつインクを吐出する。この動作を繰り返すことにより、被記録物19の上面全体に記録が行われる。排出駆動ローラ61および排出従動ローラ63は、搬送駆動ローラ41および搬送従動ローラ43に連動して、記録が行われた被記録物19をプラテン15上から排紙口17へ排出する。   Next, a recording operation in the ink jet recording apparatus 10 will be described. First, the drive unit 100 applies a rotational driving force to the rotor 47 to rotationally drive the rotor 47. Accordingly, the conveyance driving roller 41 connected by the rotor 47 and the shaft 45 is rotationally driven, and the recording medium 19 is conveyed on the platen 15 with the recording medium 19 being sandwiched between the conveyance driving roller 41 and the conveyance driven roller 43. To do. In this state, the carriage motor 32 rotationally drives the timing belt 30, whereby the carriage 22 that holds the timing belt 30 reciprocates in the width direction of the apparatus main body 11. As the carriage 22 reciprocates, the recording head 24 held by the carriage 22 reciprocates on the recording material 19 and discharges ink supplied from the ink cartridge 26 to the recording material 19. Then, recording is performed on the recording material 19. The recording head 24 may eject ink while moving in both directions of reciprocating movement, or may eject ink when moving in any one direction. Thereafter, the transport driving roller 41 and the transport driven roller 43 transport the recording material 19 by a minute amount, and the recording head 24 ejects ink while reciprocating on the recording material 19. By repeating this operation, recording is performed on the entire top surface of the recording material 19. The discharge driving roller 61 and the discharge driven roller 63 discharge the recorded object 19 on the platen 15 from the platen 15 to the paper discharge port 17 in conjunction with the conveyance drive roller 41 and the conveyance driven roller 43.

図3は、駆動部100の平面図を示す。図3に示すように、駆動部100は、振動体200と、支持体300と、振動体保持部400とを備える。振動体200は、振動体200を振動可能に固定する支持体300を介して振動体保持部400に取り付けられる。振動体保持部400には、取付穴451が複数個(本実施形態では四つ)設けられており、図2に示すように、フレーム80の駆動部100を取り付ける位置において取付穴451に対応する位置に空けられた穴に対して、ネジ450で固定して取り付けられる。   FIG. 3 is a plan view of the drive unit 100. As shown in FIG. 3, the drive unit 100 includes a vibrating body 200, a support body 300, and a vibrating body holding unit 400. The vibrating body 200 is attached to the vibrating body holding part 400 via a support body 300 that fixes the vibrating body 200 so as to vibrate. A plurality of mounting holes 451 (four in this embodiment) are provided in the vibrating body holding unit 400, and correspond to the mounting holes 451 at positions where the driving unit 100 of the frame 80 is mounted, as shown in FIG. It is fixed and attached with a screw 450 to the hole formed in the position.

図4は、振動体200および支持体300の分解斜視図を示す。振動体200は、平板状の補強板210、および補強板210の表裏両面に設けられた平板状の圧電素子220を有する。補強板210は、例えばステンレス鋼などの材料で構成され、短辺の一端には、幅方向略中央に断面略円弧凸状の当接部230が長手方向に突出するように一体的に形成されている。補強板210の長手方向略中央には、幅方向両側に腕部240が一体的に形成されている。腕部240は、補強板210からほぼ直角に突出しており、これらの端部にはそれぞれ孔241が穿設されている。補強板210の両面の略矩形状部分には、それぞれ圧電素子220が接着される。   FIG. 4 is an exploded perspective view of the vibrating body 200 and the support body 300. The vibrating body 200 includes a flat plate-like reinforcing plate 210 and flat plate-like piezoelectric elements 220 provided on both the front and back surfaces of the reinforcing plate 210. The reinforcing plate 210 is made of a material such as stainless steel, for example, and is integrally formed at one end of the short side so that a contact portion 230 having a substantially arc-shaped cross section protrudes in the longitudinal direction at the substantially center in the width direction. ing. Arm portions 240 are integrally formed on both sides in the width direction at substantially the center in the longitudinal direction of the reinforcing plate 210. The arm portion 240 protrudes from the reinforcing plate 210 at a substantially right angle, and a hole 241 is formed in each of these end portions. The piezoelectric elements 220 are bonded to the substantially rectangular portions on both sides of the reinforcing plate 210, respectively.

圧電素子220の材料は、特に限定されず、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT(登録商標))、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種材料を用いることができる。圧電素子220の両面には、ニッケルまたは金などによる電極221、222、223、224がめっき、スパッタ、蒸着等の方法で形成されている。これらの電極221、222、223、224のうち、圧電素子220の補強板210に対向する側の面には、圧電素子220の全面にわたって電極224が形成されている。また、圧電素子220の補強板210に対向しない側の面には、圧電素子220の長手方向に沿った中心線を軸として線対称に複数の電極221、222、223が形成されている。これらの電極221、222、223は、溝251、252によって互いに電気的に絶縁されている。   The material of the piezoelectric element 220 is not particularly limited, and lead zirconate titanate (PZT (registered trademark)), crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, zinc niobate Various materials such as lead and lead scandium niobate can be used. Electrodes 221, 222, 223, and 224 made of nickel or gold are formed on both surfaces of the piezoelectric element 220 by a method such as plating, sputtering, or vapor deposition. Of these electrodes 221, 222, 223, and 224, an electrode 224 is formed over the entire surface of the piezoelectric element 220 on the surface of the piezoelectric element 220 that faces the reinforcing plate 210. In addition, a plurality of electrodes 221, 222, and 223 are formed on the surface of the piezoelectric element 220 that is not opposed to the reinforcing plate 210 in line symmetry with the center line along the longitudinal direction of the piezoelectric element 220 as an axis. These electrodes 221, 222, and 223 are electrically insulated from each other by grooves 251 and 252.

すなわち、圧電素子220を幅方向にほぼ三等分するように二本の溝251が形成され、これらの溝251で三つに分割された電極のうち両側の電極ではさらに圧電素子220の長手方向をほぼ二等分するように溝252が形成されている。これらの溝251、252により、圧電素子220の表面には、圧電素子220の幅方向略中央の電極221と、電極221の両側に対角線上両端の電極をそれぞれ対とする電極222、223とが形成される。なお、これらの電極221、222、223は、補強板210を挟んで設けられた表裏両方の圧電素子220の補強板210に対向しない側の面に同様に形成されており、例えば振動体200における電極221の裏面側には電極221が形成されている。   That is, two grooves 251 are formed so that the piezoelectric element 220 is substantially divided into three in the width direction, and among the electrodes divided into three by these grooves 251, the electrodes on both sides are further in the longitudinal direction of the piezoelectric element 220. A groove 252 is formed so as to bisect. Due to these grooves 251 and 252, the surface of the piezoelectric element 220 is provided with an electrode 221 at the center in the width direction of the piezoelectric element 220, and electrodes 222 and 223 each having a pair of electrodes at opposite ends on both sides of the electrode 221. It is formed. These electrodes 221, 222, and 223 are similarly formed on the surfaces of the front and back piezoelectric elements 220 provided on both sides of the reinforcing plate 210 so as not to face the reinforcing plate 210. An electrode 221 is formed on the back side of the electrode 221.

図3に示すように、駆動部100の振動体保持部400には、導通ピン350が振動体200の両側に二つずつ、計四つ設けられている。これら四つの導通ピン350は、周囲に介装された絶縁部材360で互いに絶縁され、また、振動体保持部400とも絶縁されている。電極221、222、223、224は、それぞれ別の導通ピン350にリード線(図示せず)で電気的に接続している。また、これら四つの導通ピン350は、圧電素子220に交流電圧を印加する印加装置(図示せず)にも電気的に接続している。導通ピン350は、例えば金属などの導電性を有する材料で構成され、表面には、導通抵抗を小さくするために金めっきが施されていることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the vibration body holding portion 400 of the drive unit 100 is provided with a total of four conduction pins 350, two on each side of the vibration body 200. These four conducting pins 350 are insulated from each other by an insulating member 360 interposed therebetween, and are also insulated from the vibrating body holding unit 400. The electrodes 221, 222, 223, and 224 are electrically connected to different conduction pins 350 by lead wires (not shown). Further, these four conduction pins 350 are also electrically connected to an application device (not shown) for applying an AC voltage to the piezoelectric element 220. The conductive pin 350 is preferably made of a conductive material such as metal, and the surface is preferably plated with gold in order to reduce the conductive resistance.

圧電素子220の寸法、厚さ、および電極の分割形態などは、圧電素子220に印加装置から繰り返し電圧が印加された時に、圧電素子220が長手方向に伸縮する、いわゆる縦振動と、圧電素子220の平面中心に対して点対称に、縦振動に直交する方向に屈曲する、いわゆる屈曲振動とが同時に現れるように適宜設定される。この時、縦振動の共振周波数と、屈曲振動の共振周波数とは互いに近接するように設定されていることが望ましく、縦振動の共振周波数に対する屈曲振動の共振周波数はほぼ等しく、その差は3%以下であることが望ましい。また、圧電素子220の長辺と短辺との長さ比は、長辺を1とすると短辺が0.274以上であることが望ましい。なお、圧電素子220の寸法を、長辺の長さを1とした時に短辺の長さを0.274より小さくすると、縦振動の共振周波数が屈曲振動の共振周波数より大きくなり、当接部230において良好な楕円軌道を得ることができない。この時、縦振動の共振周波数に対する屈曲振動の共振周波数はほぼ等しくなる。また、両振動の共振周波数の差が3%よりも大きいと、縦振動の共振点と屈曲振動の共振点とが離れてしまい、両振動の振幅が同時に大きくなる振動周波数を設定することができない。   The dimensions, thickness, and electrode division form of the piezoelectric element 220 include so-called longitudinal vibration in which the piezoelectric element 220 expands and contracts in the longitudinal direction when a voltage is repeatedly applied to the piezoelectric element 220 from an applying device, and the piezoelectric element 220. Are appropriately set so that a so-called bending vibration that bends in a direction orthogonal to the longitudinal vibration appears symmetrically with respect to the center of the plane. At this time, it is desirable that the resonance frequency of the longitudinal vibration and the resonance frequency of the bending vibration are set so as to be close to each other, and the resonance frequency of the bending vibration is substantially equal to the resonance frequency of the longitudinal vibration, and the difference is 3%. The following is desirable. Further, the length ratio of the long side to the short side of the piezoelectric element 220 is preferably 0.274 or more when the long side is 1. When the length of the piezoelectric element 220 is set to 1 and the length of the short side is made smaller than 0.274, the resonance frequency of the longitudinal vibration becomes larger than the resonance frequency of the bending vibration, and the contact portion In 230, a good elliptical orbit cannot be obtained. At this time, the resonance frequency of the bending vibration is substantially equal to the resonance frequency of the longitudinal vibration. Further, if the difference between the resonance frequencies of both vibrations is greater than 3%, the resonance point of the longitudinal vibration and the resonance point of the bending vibration are separated from each other, and it is not possible to set a vibration frequency at which the amplitudes of both vibrations increase simultaneously. .

圧電素子220に印加される電圧の周波数は、縦振動の共振周波数と屈曲振動の共振周波数との間、より好ましくは反共振周波数と屈曲振動の共振周波数との間で両方の振動が良好に現れる周波数を適宜選択する。なお、圧電素子220に印加される電圧の波形は特に限定されず、例えばサイン波、矩形波、台形波などが採用できる。   The frequency of the voltage applied to the piezoelectric element 220 is such that both vibrations appear favorably between the resonance frequency of the longitudinal vibration and the resonance frequency of the bending vibration, more preferably between the anti-resonance frequency and the resonance frequency of the bending vibration. Select the frequency as appropriate. The waveform of the voltage applied to the piezoelectric element 220 is not particularly limited, and for example, a sine wave, a rectangular wave, a trapezoidal wave, or the like can be adopted.

図4に示すように、支持体300は、振動体200が固定される一対の固定部310、および、これらの固定部310の間に一体的に形成され、振動体保持部400にスライド可能に支持されるスライド部320を有する。支持体300には、例えば硬質プラスチックなど、振動体200による振動に対して要求される耐久性を有する材料であれば所望の材料を用いてもよい。固定部310には、腕部240の孔241に対応する位置にネジ穴311が形成されている。このネジ穴311に孔241を貫通してネジ260が螺合されることにより振動体200が固定部310に固定されている。従って、ネジ260の螺合を外せば、振動体200を支持体300(振動体保持部400)から取り外すことができる。スライド部320は、振動体保持部400に凹状に形成されたスライド溝420(図3)に配され、幅方向略中央には、支持体300がロータ47に対して近接離間する方向に平行となるように長孔321が複数箇所(本実施形態では二箇所)形成されている。この長孔321には、ネジ421(図3)が貫通して配され、このネジ421は、振動体保持部400に形成されたネジ穴422に螺合されている。これにより、支持体300は長孔321の長手方向、すなわち、ロータ47において当接部230が当接される位置からロータ47の径方向に沿った方向だけにスライドすることができる。   As shown in FIG. 4, the support body 300 is integrally formed between a pair of fixing portions 310 to which the vibrating body 200 is fixed, and the fixing portions 310, and is slidable on the vibrating body holding portion 400. The slide part 320 is supported. For the support body 300, a desired material may be used as long as it is a material having durability required for vibration by the vibration body 200, such as hard plastic. A screw hole 311 is formed in the fixing portion 310 at a position corresponding to the hole 241 of the arm portion 240. The vibrating body 200 is fixed to the fixing portion 310 by screwing the screw 260 through the hole 241 into the screw hole 311. Therefore, if the screw 260 is unscrewed, the vibrating body 200 can be detached from the support body 300 (vibrating body holding part 400). The slide part 320 is arranged in a slide groove 420 (FIG. 3) formed in a concave shape in the vibration body holding part 400, and is substantially parallel to the direction in which the support body 300 approaches and separates from the rotor 47 at the center in the width direction. The long holes 321 are formed at a plurality of locations (in this embodiment, two locations). A screw 421 (FIG. 3) is disposed through the elongated hole 321, and the screw 421 is screwed into a screw hole 422 formed in the vibrating body holding unit 400. Accordingly, the support 300 can slide only in the longitudinal direction of the long hole 321, that is, in the direction along the radial direction of the rotor 47 from the position where the contact portion 230 contacts the rotor 47.

また、図4に示すように、支持体300において、固定部310およびスライド部320とは段差を有して形成されている。したがって、固定部310およびスライド部320によって中央に凹状部分が形成される。これにより、振動体200が固定部310に取り付けられた時に振動体200とスライド部320との間には隙間が形成されるので、振動体200が振動してもスライド部320およびネジ421に干渉することがない。   Further, as shown in FIG. 4, in the support body 300, the fixing portion 310 and the slide portion 320 are formed with a step. Accordingly, a concave portion is formed at the center by the fixing portion 310 and the slide portion 320. Thereby, when the vibrating body 200 is attached to the fixed portion 310, a gap is formed between the vibrating body 200 and the slide portion 320. Therefore, even if the vibrating body 200 vibrates, it interferes with the slide portion 320 and the screw 421. There is nothing to do.

図4に示すように、支持体300の両側の固定部310において、振動体200の当接部230から遠い側の端部側面には、円柱状に突出したバネ取付部331が形成されている。図3に示すように、このバネ取付部331は、バネ340の一端に挿入されている。また、バネ340の他端には円柱状の当接ピン431が挿入されている。この当接ピン431は、振動体保持部400に設けられた係止片430に固定されている。このように配されたバネ340は、振動体200が固定された支持体300および振動体保持部400を振動体200の長手方向に離間するようにこれらに対して弾性力を与える。   As shown in FIG. 4, in the fixing portions 310 on both sides of the support body 300, spring mounting portions 331 projecting in a columnar shape are formed on the side surfaces of the end portions far from the contact portions 230 of the vibrating body 200. . As shown in FIG. 3, the spring mounting portion 331 is inserted into one end of the spring 340. A cylindrical contact pin 431 is inserted into the other end of the spring 340. The contact pin 431 is fixed to a locking piece 430 provided in the vibrating body holding unit 400. The spring 340 arranged in this manner gives an elastic force to the support body 300 and the vibration body holding part 400 to which the vibration body 200 is fixed so as to be separated in the longitudinal direction of the vibration body 200.

以下において、駆動部100における振動体200の動作について説明する。図5は、振動体200の動作の模式図を示す。図5(A)は振動体200の縦振動を、図5(B)は振動体200の屈曲振動を、図5(C)は当接部230の振動軌跡を、それぞれ示す。振動体200は、電極221、222、223と電極224との間に交流電圧を印加することで振動する。電極221と電極224との間、および電極222と電極224との間に交流電圧を印加した場合、図5(A)に示すように、主に電極221と電極224との間の圧電素子220が長手方向に伸縮することにより、圧電素子220は縦振動を励振する。さらに、図5(B)に示すように、電極221の両側の電極222と電極224との間の圧電素子220が伸縮することにより、圧電素子220は、上記の縦振動に直交する方向に、圧電素子220の平面中心に対して点対称に屈曲する屈曲振動を励振する。   Hereinafter, the operation of the vibrating body 200 in the driving unit 100 will be described. FIG. 5 shows a schematic diagram of the operation of the vibrating body 200. 5A shows the longitudinal vibration of the vibrating body 200, FIG. 5B shows the bending vibration of the vibrating body 200, and FIG. 5C shows the vibration locus of the contact portion 230. The vibrating body 200 vibrates by applying an AC voltage between the electrodes 221, 222, 223 and the electrode 224. When an AC voltage is applied between the electrode 221 and the electrode 224 and between the electrode 222 and the electrode 224, the piezoelectric element 220 mainly between the electrode 221 and the electrode 224 as shown in FIG. The piezoelectric element 220 excites longitudinal vibration by expanding and contracting in the longitudinal direction. Further, as shown in FIG. 5B, the piezoelectric element 220 between the electrode 222 and the electrode 224 on both sides of the electrode 221 expands and contracts, so that the piezoelectric element 220 is in a direction orthogonal to the longitudinal vibration. A bending vibration that is bent point-symmetrically with respect to the plane center of the piezoelectric element 220 is excited.

これらの縦振動および屈曲振動が同時に現れることにより、振動体200の当接部230は図5(C)に示すように、略楕円軌道を描いて振動する。当接部230は、この楕円軌道の一部においてロータ47を押圧することによってロータ47を回転させる。これを所定周波数で繰り返すことにより、ロータ47は一方向に、この場合では図2の時計回りに、所定の回転速度で回転する。また、ロータ47を反対方向に回転させる場合には、電圧を印加する電極221、222、224を、振動体200の長手方向に沿った中心線を軸として線対称に切り替える。すなわち、圧電素子220の電極221と電極224との間、および電極223と電極224との間に所定周波数の電圧を印加すれば、当接部230は反対方向の楕円軌道を描いて振動する。これにより、ロータ47は反対方向に回転する。   When these longitudinal vibrations and bending vibrations appear simultaneously, the contact portion 230 of the vibrating body 200 vibrates in a substantially elliptical orbit as shown in FIG. The contact portion 230 rotates the rotor 47 by pressing the rotor 47 in a part of the elliptical orbit. By repeating this at a predetermined frequency, the rotor 47 rotates in one direction, in this case, clockwise in FIG. 2, at a predetermined rotational speed. Further, when the rotor 47 is rotated in the opposite direction, the electrodes 221, 222, and 224 to which the voltage is applied are switched symmetrically about the center line along the longitudinal direction of the vibrating body 200. That is, when a voltage having a predetermined frequency is applied between the electrodes 221 and 224 of the piezoelectric element 220 and between the electrodes 223 and 224, the contact portion 230 vibrates while drawing an elliptical orbit in the opposite direction. As a result, the rotor 47 rotates in the opposite direction.

図6は、搬送従動ローラホルダ42の配置の一例を示す。図6(A)は、インクジェット式記録装置10における搬送部駆動ギア49の側から見た図を示し、図6(B)は図6(A)における矢印aの側から見た図を示す。図6に示すように、搬送従動ローラホルダ42は、フレーム80に軸支された回動軸44を中心に回動可能に設けられ、搬送従動ローラ43の回転軸である搬送従動ローラ回転軸48を軸支する。また、搬送従動ローラホルダ42は、内部にコイルバネ46を有する。コイルバネ46は、一端がピンなどで搬送従動ローラホルダ42に支持され、他端が搬送従動ローラ回転軸48を押圧する。したがって、搬送従動ローラ43は、搬送駆動ローラ41を、図6(A)における搬送従動ローラ43から延びる矢印の方向に押圧する。図6に示す形態において、搬送従動ローラ43は押圧部の一例である。また、振動体200は、搬送従動ローラ43が搬送駆動ローラ41を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト45に接続したロータ47が振動体200と近接する方向に押圧されるので、振動体200の振動に伴うシャフト45の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ41が回転する場合におけるシャフト45の位置を安定化することができる。   FIG. 6 shows an example of the arrangement of the transport driven roller holder 42. 6A shows a view of the inkjet recording apparatus 10 as viewed from the conveyance unit drive gear 49 side, and FIG. 6B shows a view of the inkjet recording apparatus 10 as viewed from the arrow a side in FIG. 6A. As shown in FIG. 6, the conveyance driven roller holder 42 is provided so as to be rotatable around a rotation shaft 44 that is pivotally supported by the frame 80, and a conveyance driven roller rotation shaft 48 that is a rotation axis of the conveyance driven roller 43. Is supported. The transport driven roller holder 42 has a coil spring 46 inside. One end of the coil spring 46 is supported by the conveyance driven roller holder 42 with a pin or the like, and the other end presses the conveyance driven roller rotating shaft 48. Therefore, the conveyance driven roller 43 presses the conveyance driving roller 41 in the direction of the arrow extending from the conveyance driven roller 43 in FIG. In the form shown in FIG. 6, the transport driven roller 43 is an example of a pressing unit. The vibrating body 200 is disposed on the side facing the direction in which the transport driven roller 43 presses the transport drive roller 41. According to such an arrangement, the rotor 47 connected to the shaft 45 is pressed in the direction approaching the vibrating body 200, so that the vibration of the shaft 45 due to the vibration of the vibrating body 200 is suppressed, and the conveyance drive roller 41 rotates. In this case, the position of the shaft 45 can be stabilized.

以上、図1から図6に示す実施形態によれば、振動体200の長手方向に沿った中心線がロータ47の外周の接線方向に対して略直角になるように(ロータ47の径方向に沿うように)配され、当接部230の先端は、圧電素子220に電圧を加えない状態において、ロータ47の外周面に当接している。また、振動体保持部400は、振動体200の圧電素子220の面方向を搬送駆動ローラ41の回転軸であるシャフト45に垂直な面(ロータ47の面)に平行に、振動体200を支持する。   As described above, according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the center line along the longitudinal direction of the vibrating body 200 is substantially perpendicular to the tangential direction of the outer periphery of the rotor 47 (in the radial direction of the rotor 47). The tip of the contact portion 230 is in contact with the outer peripheral surface of the rotor 47 in a state where no voltage is applied to the piezoelectric element 220. In addition, the vibrating body holding unit 400 supports the vibrating body 200 with the surface direction of the piezoelectric element 220 of the vibrating body 200 parallel to the surface (the surface of the rotor 47) perpendicular to the shaft 45 that is the rotation axis of the transport driving roller 41. To do.

本実施形態において、圧電素子220はその面方向に屈曲振動するので、圧電素子220がその厚さ方向に屈曲振動する場合と比べて、振動モードを安定させることができる。また、駆動部100は、電動モータなどと比べて小型であるので、インクジェット式記録装置10における設置スペースを小さくすることができる。さらに、駆動部100が、搬送駆動ローラ41に対して搬送駆動ローラ41が搬送従動ローラ43により押圧される方向と対向する側に配されるので、振動体200の振動に伴うシャフト45の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ41が回転する場合におけるシャフト45の位置を安定化することができる。   In this embodiment, since the piezoelectric element 220 bends and vibrates in the surface direction, the vibration mode can be stabilized as compared with the case where the piezoelectric element 220 bends and vibrates in the thickness direction. In addition, since the driving unit 100 is smaller than an electric motor or the like, the installation space in the ink jet recording apparatus 10 can be reduced. Furthermore, since the driving unit 100 is disposed on the side opposite to the direction in which the conveyance driving roller 41 is pressed by the conveyance driven roller 43 with respect to the conveyance driving roller 41, the vibration of the shaft 45 accompanying the vibration of the vibrating body 200 is reduced. It is restrained and the position of the shaft 45 when the conveyance drive roller 41 rotates can be stabilized.

また、図6に示すように、駆動部100の配置において、ロータ47および駆動部100は、フレーム80の内側に配される。よって、振動体200がフレーム80の外側に配される場合と比べて、液体噴射装置をより小型化することができる。   Further, as shown in FIG. 6, in the arrangement of the drive unit 100, the rotor 47 and the drive unit 100 are disposed inside the frame 80. Therefore, the liquid ejecting apparatus can be further downsized as compared with the case where the vibrating body 200 is disposed outside the frame 80.

また、図6に示すように、駆動部100の振動体保持部400はフレーム80に固定される。また、上記バネ340は、振動体200および支持体300を、ロータ47に近接する方向に付勢している。したがって、振動体200の当接部230は、適当な付勢力でロータ47の外周面に押し付けられる。これにより、駆動部100の取り付け位置とロータ47の外周面の位置との間にばらつきがあっても、振動体200の振動による駆動力をより確実にロータ47に伝達することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the vibrating body holding unit 400 of the driving unit 100 is fixed to the frame 80. Further, the spring 340 biases the vibrating body 200 and the support body 300 in the direction approaching the rotor 47. Therefore, the contact portion 230 of the vibrating body 200 is pressed against the outer peripheral surface of the rotor 47 with an appropriate biasing force. Accordingly, even if there is a variation between the mounting position of the driving unit 100 and the position of the outer peripheral surface of the rotor 47, the driving force due to the vibration of the vibrating body 200 can be transmitted to the rotor 47 more reliably.

なお、図1から図6に示す実施形態においてロータ47および駆動部100はフレーム80の内側に配されるが、これらの配置はこれに限られない。ロータ47および駆動部100は、フレーム80の外側に配されてもよい。この場合、駆動部100の圧電素子220の交換など、メンテナンスが容易になる。また、図1から図6の実施形態において、駆動部100のバネ340を省略してもよい。この場合には部品点数をより少なくすることができる。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the rotor 47 and the drive unit 100 are arranged inside the frame 80, but these arrangements are not limited thereto. The rotor 47 and the drive unit 100 may be disposed outside the frame 80. In this case, maintenance such as replacement of the piezoelectric element 220 of the driving unit 100 is facilitated. Further, in the embodiment of FIGS. 1 to 6, the spring 340 of the drive unit 100 may be omitted. In this case, the number of parts can be further reduced.

図7は、押圧部500の他の一例を模式的に示す。図7(A)は、インクジェット式記録装置10における搬送部駆動ギア49の側から見た図を示し、図7(B)は、図7(A)における矢印bの側から見た図を示す。図7に示すように、インクジェット式記録装置10は、バネ510および押圧パッド520を有し、シャフト45を重力方向(鉛直下向き)に押圧する押圧部500を備える。以下において、バネ510および押圧パッド520は、押圧部500の一例を模式的に示したものであり、押圧部500の具体的態様はこれに限定されない。また、この場合において、振動体200は、押圧部500がシャフト45を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト45は自重および押圧により重力方向(鉛直下向き)に押しつけられるので、シャフト45がフレーム80に軸支されている部分において、フレーム80に対してガタを持っている場合でも、振動体200の振動に伴うシャフト45の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ41が回転する場合におけるシャフト45の位置を安定化することができる。また、押圧部500は、図7における押圧部500が配される側とはシャフト45を挟んで反対の側に配されてもよい。   FIG. 7 schematically shows another example of the pressing unit 500. FIG. 7A shows a view as seen from the conveyance unit drive gear 49 side in the ink jet recording apparatus 10, and FIG. 7B shows a view as seen from the arrow b side in FIG. 7A. . As shown in FIG. 7, the ink jet recording apparatus 10 includes a spring 510 and a pressing pad 520, and includes a pressing unit 500 that presses the shaft 45 in the direction of gravity (vertically downward). In the following, the spring 510 and the pressing pad 520 schematically show an example of the pressing portion 500, and the specific mode of the pressing portion 500 is not limited to this. In this case, the vibrating body 200 is disposed on the side facing the direction in which the pressing portion 500 presses the shaft 45. According to such an arrangement, the shaft 45 is pressed in the direction of gravity (vertically downward) by its own weight and pressure, and therefore has a backlash with respect to the frame 80 at a portion where the shaft 45 is pivotally supported by the frame 80. Even in this case, the vibration of the shaft 45 accompanying the vibration of the vibrating body 200 can be suppressed, and the position of the shaft 45 when the transport driving roller 41 rotates can be stabilized. Further, the pressing portion 500 may be disposed on the opposite side of the shaft 45 from the side on which the pressing portion 500 in FIG. 7 is disposed.

図8は、押圧部500のさらに他の一例を模式的に示す。図8(A)は、インクジェット式記録装置10における搬送部駆動ギア49の側から見た図を示し、図8(B)は、図8(A)における矢印cの側から見た図を示す。図8に示すように、インクジェット式記録装置10は、バネ510および押圧パッド520を有し、インクジェット式記録装置10が被記録物19を搬送する場合における搬送方向の上流側(給紙部13の側)の方向にシャフト45を押圧する押圧部500を備える。図8に示す配置において、振動体200は、押圧部500がシャフト45を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト45は押圧部500による押圧により搬送方向の上流側に押しつけられるので、被記録物19が下流に搬送されて搬送駆動ローラ41と搬送従動ローラ43とから離れる場合に、その反発力により搬送駆動ローラ41が振動することを抑えることができる。さらに、この配置により、振動体200の振動に伴うシャフト45の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ41が回転する場合におけるシャフト45の位置を安定化することができる。また、押圧部500および振動体200は、図8における押圧部500および振動体200がそれぞれ配される側とはシャフト45を挟んで反対の側にそれぞれが配されてもよい。   FIG. 8 schematically shows still another example of the pressing unit 500. FIG. 8A shows a view from the side of the conveyance unit drive gear 49 in the ink jet recording apparatus 10, and FIG. 8B shows a view from the side of the arrow c in FIG. 8A. . As shown in FIG. 8, the ink jet recording apparatus 10 includes a spring 510 and a pressure pad 520, and the upstream side in the transport direction when the ink jet recording apparatus 10 transports the recording material 19 (of the paper feeding unit 13. The pressing part 500 which presses the shaft 45 in the direction of the side) is provided. In the arrangement shown in FIG. 8, the vibrating body 200 is disposed on the side facing the direction in which the pressing portion 500 presses the shaft 45. According to such an arrangement, the shaft 45 is pressed upstream in the transport direction by pressing by the pressing unit 500, so that the recording material 19 is transported downstream and separated from the transport driving roller 41 and the transport driven roller 43. In addition, it is possible to suppress the conveyance drive roller 41 from vibrating due to the repulsive force. Furthermore, with this arrangement, the vibration of the shaft 45 due to the vibration of the vibrating body 200 can be suppressed, and the position of the shaft 45 when the transport driving roller 41 rotates can be stabilized. Further, the pressing portion 500 and the vibrating body 200 may be disposed on the opposite side of the shaft 45 from the side on which the pressing portion 500 and the vibrating body 200 in FIG. 8 are disposed, respectively.

図9は、押圧部500のさらに他の一例を模式的に示す。図9(A)は、インクジェット式記録装置10における搬送部駆動ギア49の側から見た図を示し、図9(B)は、図9(A)における矢印dの側から見た図を示す。図9に示すように、インクジェット式記録装置10は、バネ510および押圧パッド520を有し、シャフト45から見て搬送部駆動ギア49および第一伝動ギア57が噛み合っている部分に向けてシャフト45を押圧する押圧部500を備える。図9に示す配置において、振動体200は、押圧部500がシャフト45を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、搬送部駆動ギア49と第一伝動ギア57との噛み合いによる互いのギアを押し合う力に重畳してシャフト45は押圧部500による押圧により搬送方向の上流側に押しつけられるので、シャフト45がフレーム80に軸支されている部分において、フレーム80に対してガタを持っている場合でも、シャフト45が回転する場合の振動を抑えることができる。さらに、この配置により、振動体200の振動に伴うシャフト45の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ41が回転する場合におけるシャフト45の位置を安定化することができる。また、押圧部500および振動体200は、図9における押圧部500および振動体200がそれぞれ配される側とはシャフト45を挟んで反対の側にそれぞれが配されてもよい。   FIG. 9 schematically shows still another example of the pressing unit 500. FIG. 9A shows a view from the side of the conveyance unit drive gear 49 in the ink jet recording apparatus 10, and FIG. 9B shows a view from the side of the arrow d in FIG. 9A. . As shown in FIG. 9, the ink jet recording apparatus 10 includes a spring 510 and a pressing pad 520, and is viewed from the shaft 45 toward the portion where the conveyance unit drive gear 49 and the first transmission gear 57 are engaged with each other. The pressing part 500 which presses is provided. In the arrangement shown in FIG. 9, the vibrating body 200 is arranged on the side facing the direction in which the pressing portion 500 presses the shaft 45. According to such an arrangement, the shaft 45 is pressed against the upstream side in the transport direction by the pressing by the pressing unit 500 while being superimposed on the force of pressing the gears due to the engagement of the transport driving gear 49 and the first transmission gear 57. Therefore, even when the shaft 45 is pivotally supported by the frame 80, even when the shaft 45 has a backlash, vibration when the shaft 45 rotates can be suppressed. Furthermore, with this arrangement, the vibration of the shaft 45 due to the vibration of the vibrating body 200 can be suppressed, and the position of the shaft 45 when the transport driving roller 41 rotates can be stabilized. Further, the pressing portion 500 and the vibrating body 200 may be disposed on the opposite side of the shaft 45 from the side on which the pressing portion 500 and the vibrating body 200 in FIG. 9 are disposed, respectively.

また、図7から図9に示す実施形態において、押圧部500は搬送駆動ローラ41のシャフト45を押圧するが、押圧する対象はこれに限られない。これに代えて、押圧部500が駆動部100の振動体200を搬送駆動ローラ41側に押圧してもよい。これにより、搬送駆動ローラ41の回転方向における位置を正確に設定しつつ、振動を安定にすることができる。   In the embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the pressing unit 500 presses the shaft 45 of the transport driving roller 41, but the target to be pressed is not limited to this. Instead, the pressing unit 500 may press the vibrating body 200 of the driving unit 100 toward the transport driving roller 41 side. Thereby, it is possible to stabilize the vibration while accurately setting the position of the transport driving roller 41 in the rotation direction.

また、図1から図9に示す実施形態において、駆動部100の振動体200は楕円運動することにより搬送駆動ローラ41に駆動力を与えるが、駆動力を与える方法はこれに限られない。他の例として、駆動部100の振動体200が面内において縦振動することにより搬送駆動ローラ41に近接および離間して回転駆動力を与えてもよい。この場合に、振動体200が搬送駆動ローラ41に当接する部分における振動方向の延長線を搬送駆動ローラ41の回転中心からずらすことにより、振動体200の振動を効率的に搬送駆動ローラ41の回転駆動力として伝達することができる。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 9, the vibrating body 200 of the driving unit 100 gives a driving force to the conveyance driving roller 41 by making an elliptical motion, but the method of applying the driving force is not limited to this. As another example, the vibrating body 200 of the driving unit 100 may vibrate longitudinally in the plane so that the rotation driving force is applied to the conveyance driving roller 41 in the proximity and separation. In this case, the vibration of the vibrating body 200 is efficiently rotated by shifting the extension line in the vibration direction at the portion where the vibrating body 200 abuts on the transport driving roller 41 from the rotation center of the transport driving roller 41. It can be transmitted as a driving force.

ここで、本実施形態のインクジェット式記録装置10は、液体噴射装置の一例である。また、インクジェット式記録装置10の記録ヘッド24は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドの一例である。記録ヘッド24に設けられる吐出口は、液体噴射ヘッドの噴射口の一例である。しかしながら、実施の形態はこれらに限られない。液体噴射装置の他の例は、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置が挙げられる。この場合、カラーフィルタ製造装置の色材噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極形成装置である。この場合、電極形成装置の電極材(電導ペースト)噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、バイオチップを製造するバイオチップ製造装置である。この場合、バイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットとしての試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。上記の液体噴射装置は、産業用途を有するその他の液体噴射装置も含む。また被記録物19とは、液体が噴射されることにより記録または印刷が行われる物であり、例えば記録用紙、ディスプレイの電極等の回路パターンが印刷される回路基板、ラベルが印刷されるCD−ROM、DNA回路が印刷されるプレパラートが含まれる。   Here, the ink jet recording apparatus 10 of the present embodiment is an example of a liquid ejecting apparatus. The recording head 24 of the ink jet recording apparatus 10 is an example of a liquid ejecting head of the liquid ejecting apparatus. The ejection port provided in the recording head 24 is an example of an ejection port of the liquid ejection head. However, the embodiments are not limited to these. Another example of the liquid ejecting apparatus is a color filter manufacturing apparatus that manufactures a color filter for a liquid crystal display. In this case, the color material ejecting head of the color filter manufacturing apparatus is an example of the liquid ejecting head. Still another example of the liquid ejecting apparatus is an electrode forming apparatus that forms electrodes such as an organic EL display and an FED (surface emitting display). In this case, the electrode material (conductive paste) ejecting head of the electrode forming apparatus is an example of the liquid ejecting head. Still another example of the liquid ejecting apparatus is a biochip manufacturing apparatus that manufactures a biochip. In this case, the bio-organic substance ejecting head of the biochip manufacturing apparatus and the sample ejecting head as a precision pipette are examples of the liquid ejecting head. The above liquid ejecting apparatus also includes other liquid ejecting apparatuses having industrial applications. The recording object 19 is an object on which recording or printing is performed by jetting a liquid. For example, a recording substrate, a circuit board on which a circuit pattern such as an electrode of a display is printed, a CD on which a label is printed. ROM, preparations on which DNA circuits are printed are included.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

本発明における液体噴射装置の実施形態であるインクジェット式記録装置10の概略斜視図を示す。1 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus 10 that is an embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the invention. 図1のインクジェット式記録装置10を搬送部駆動ギア49の側から見た概略側面図を示す。FIG. 2 is a schematic side view of the ink jet recording apparatus 10 of FIG. 1 viewed from the conveyance unit drive gear 49 side. 駆動部100の平面図を示す。The top view of the drive part 100 is shown. 振動体200および支持体300の分解斜視図を示す。The exploded perspective view of the vibrating body 200 and the support body 300 is shown. 振動体200の動作を示す模式図を示す。The schematic diagram which shows operation | movement of the vibrating body 200 is shown. 搬送従動ローラホルダ42の配置の一例を示す。An example of arrangement | positioning of the conveyance driven roller holder 42 is shown. 押圧部500の配置の他の一例を模式的に示す。Another example of arrangement | positioning of the press part 500 is shown typically. 押圧部500の配置のさらに他の一例を模式的に示す。Another example of arrangement | positioning of the press part 500 is typically shown. 押圧部500の配置のさらに他の一例を模式的に示す。Another example of arrangement | positioning of the press part 500 is typically shown.

符号の説明Explanation of symbols

10 インクジェット式記録装置、11 装置本体、13 給紙部、15 プラテン、17 排紙口、19 被記録物、20 記録部、22 キャリッジ、24 記録ヘッド、26 インクカートリッジ、30 タイミングベルト、32 キャリッジモータ、40 搬送部、41 搬送駆動ローラ、42 搬送従動ローラホルダ、43 搬送従動ローラ、44 回動軸、45 シャフト、46 コイルバネ、47 ロータ、48 搬送従動ローラ回転軸、49 搬送部駆動ギア、50 伝動部、55 シャフト、57 第一伝動ギア、59 第二伝動ギア、60 排出部、61 排出駆動ローラ、63 排出従動ローラ、65 シャフト、69 排出部駆動ギア、80 フレーム、100 駆動部、200 振動体、210 補強板、220 圧電素子、221 電極、222 電極、223 電極、224 電極、230 当接部、240 腕部、241 孔、251 溝、252 溝、260 ネジ、300 支持体、310 固定部、311 ネジ穴、320 スライド部、321 長孔、331 バネ取付部、340 バネ、350 導通ピン、360 絶縁部材、400 振動体保持部、420 スライド溝、421 ネジ、422 ネジ穴、430 係止片、431 当接ピン、450 ネジ、451 取付穴、500 押圧部、510 バネ、520 押圧パッド   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inkjet recording device, 11 Apparatus main body, 13 Paper feed part, 15 Platen, 17 Paper discharge port, 19 Recorded object, 20 Recording part, 22 Carriage, 24 Recording head, 26 Ink cartridge, 30 Timing belt, 32 Carriage motor , 40 Conveying unit, 41 Conveying drive roller, 42 Conveying driven roller holder, 43 Conveying driven roller, 44 Rotating shaft, 45 Shaft, 46 Coil spring, 47 Rotor, 48 Conveying driven roller rotating shaft, 49 Conveying unit driving gear, 50 Transmission Part, 55 shaft, 57 first transmission gear, 59 second transmission gear, 60 discharge part, 61 discharge drive roller, 63 discharge driven roller, 65 shaft, 69 discharge part drive gear, 80 frame, 100 drive part, 200 vibrating body 210 Reinforcing plate 220 Piezoelectric element 221 Electrode 222 electrode, 223 electrode, 224 electrode, 230 contact part, 240 arm part, 241 hole, 251 groove, 252 groove, 260 screw, 300 support, 310 fixing part, 311 screw hole, 320 slide part, 321 long hole, 331 Spring mounting portion, 340 Spring, 350 Conduction pin, 360 Insulating member, 400 Vibration body holding portion, 420 Slide groove, 421 Screw, 422 Screw hole, 430 Locking piece, 431 Contact pin, 450 Screw, 451 Mounting hole, 500 pressing part, 510 spring, 520 pressing pad

Claims (7)

被記録物を搬送しつつ前記被記録物に記録する記録装置であって、
回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、
前記搬送駆動ローラとの間で前記被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、
前記搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と
を備え、
前記駆動部は、
板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、前記搬送駆動ローラの外周面に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、
前記圧電素子の面方向を前記搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部と
を有する記録装置。
A recording apparatus for recording on the recording material while conveying the recording material,
A conveyance drive roller that rotates when a rotational driving force is applied;
A conveyance driven roller that rotates around the recording material with the conveyance drive roller;
A drive unit that applies a rotational drive force to the transport drive roller,
The drive unit is
A plate-like piezoelectric element and at least one pair of electrodes sandwiching the piezoelectric element in the surface direction are included, and a periodic voltage is applied between each pair of electrodes, thereby providing an outer peripheral surface of the transport driving roller. A vibrating body that contacts and separates in the surface direction of the piezoelectric element;
A recording apparatus comprising: a vibrating body holding unit that supports the vibrating body so that a surface direction of the piezoelectric element is parallel to a plane perpendicular to a rotation axis of the transport driving roller.
前記搬送駆動ローラは、シャフト、および、前記シャフトと一体的に回転し、前記シャフトの径よりも大きい径を有するロータを有し、
前記振動体は、前記ロータの外周に対して当接および離間する請求項1に記載の記録装置。
The transport drive roller has a shaft and a rotor that rotates integrally with the shaft and has a diameter larger than the diameter of the shaft;
The recording apparatus according to claim 1, wherein the vibrating body is in contact with and separated from an outer periphery of the rotor.
前記シャフトは板状のフレームに軸支されており、
前記振動体保持部は、前記圧電素子の面方向を前記フレームの面方向に平行に、前記振動体を支持する請求項2に記載の記録装置。
The shaft is supported by a plate-shaped frame,
The recording apparatus according to claim 2, wherein the vibrating body holding unit supports the vibrating body with a surface direction of the piezoelectric element parallel to a surface direction of the frame.
前記振動体は、前記フレームの外側に配される請求項3に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 3, wherein the vibrating body is disposed outside the frame. 前記振動体は、前記フレームの内側に配される請求項3に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 3, wherein the vibrating body is disposed inside the frame. 被記録物を搬送しつつ前記被記録物に液体を噴射する液体噴射装置であって、
回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、
前記搬送駆動ローラとの間で前記被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、
前記搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と
を備え、
前記駆動部は、
板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、前記搬送駆動ローラの外周面に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、
前記圧電素子の面方向を前記搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部と
を有する液体噴射装置。
A liquid ejecting apparatus that ejects liquid onto the recording material while conveying the recording material,
A conveyance drive roller that rotates when a rotational driving force is applied;
A conveyance driven roller that rotates around the recording material with the conveyance drive roller;
A drive unit that applies a rotational drive force to the transport drive roller,
The drive unit is
A plate-like piezoelectric element and at least one pair of electrodes sandwiching the piezoelectric element in the surface direction are included, and a periodic voltage is applied between each pair of electrodes, thereby providing an outer peripheral surface of the transport driving roller. A vibrating body that contacts and separates in the surface direction of the piezoelectric element;
A liquid ejecting apparatus comprising: a vibrating body holding portion that supports the vibrating body so that a surface direction of the piezoelectric element is parallel to a surface perpendicular to a rotation axis of the transport driving roller.
回転体を回転駆動する駆動機構であって、
板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極の間に周期的な電圧を与えることにより、前記回転体の外周面に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、
前記圧電素子の面方向を前記回転体の回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部と
を備える駆動機構。
A drive mechanism for rotating the rotating body,
A plate-like piezoelectric element and at least one pair of electrodes sandwiching the piezoelectric element in the surface direction are included, and a periodic voltage is applied between each pair of electrodes, whereby an outer peripheral surface of the rotating body is provided. A vibrating body that contacts and separates in the surface direction of the piezoelectric element;
A driving mechanism comprising: a vibrating body holding portion that supports the vibrating body so that a surface direction of the piezoelectric element is parallel to a plane perpendicular to a rotation axis of the rotating body.
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