JP2007260978A - 搬送装置および液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータ４００の形式に因らず、インクジェット式記録装置１００の寿命を維持する。
【解決手段】所定の搬送方向に記録用紙１７０を搬送する搬送部１３０と、搬送部１３０に搬送される記録用紙１７０に対向する位置において搬送方向に交差する方向に延在するガイド部１１６と、ガイド部１１６に沿って往復移動するキャリッジ１６０と、キャリッジ１６０と共と往復移動しつつ、搬送部１３０により搬送された記録用紙１７０に向かってインクを吐出する記録ヘッド１６４と周期的に変化する駆動電圧を印加されて伸縮する圧電材料板３２２を含み、キャリッジ１６０に装着されて、ガイド部１１６に対してキャリッジ１６０を変位させるアクチュエータ４００とを備える記録装置であって、アクチュエータ４００が、キャリッジ１６０に対して着脱できるように装着される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、搬送装置および液体噴射装置に関する。特に本発明は、被搬送物の搬送チューブ直接に関与するアクチュエータを備えた搬送装置と、その搬送装置を備えた液体噴射装置に関する。

圧電素子を用いた超音波アクチュエータ、超音波モータ等と呼ばれるデバイスが知られている。下記特許文献１には、環状の出力部材を内側から駆動する超音波モータの構造が記載される。これにより、所望の駆動トルクを出力できる超音波モータが提供される。また、超音波モータの応用として、下記特許文献２には、超音波モータを電子写真装置における感光体の搬送部として用いることが記載されている。ただし、特許文献２には、超音波モータを用いると記載されているだけで、具体的な構成は記載されていない。更に、下記特許文献３には、搬送する用紙をプレートまたは曲面モールドリブにより進行波型超音波モータに押し付けて搬送し得ることが記載されている。これにより、超音波モータを用いてシート状の用紙を確実に搬送できるとされている。

また、下記特許文献４には、超音波モータにより駆動されるキャリッジを備えたシリアルインクジェット記録装置が開示される。これにより、キャリッジ駆動系の構造を簡素化できると記載されている。更に、特許文献５には、リニア型超音波モータにより移動するキャリッジを備えたプリンタ装置が開示される。これにより、動作音が低く、動作制御の精度が高いプリンタ装置が実現される旨が記載されている。
特開２００４−１６６４７９号公報 特開平０５−０５３４５２号公報 特開平０９−２０２４８２号公報 特開平０２−１４１２７１号公報 特開平０７−０１７１０２号公報

上記のような超音波モータ等のアクチュエータが備える圧電素子は、セラミックス等の比較的脆い材料を含む。このため、何らかの理由で衝撃等を受けた場合には損傷することもある。しかしながら、アクチュエータの交換に配慮した構造を有する記録装置はまだなく、アクチュエータの故障が記録装置全体の寿命を決定していた。

そこで、上記課題を解決する目的で、本発明の第１の形態として、所定の搬送方向に被記録物を搬送する搬送部と、搬送部に搬送される被記録物に対向する位置において搬送方向に交差する方向に延在するガイド部材と、ガイド部材に沿って往復移動するキャリッジと、キャリッジと共と往復移動しつつ、搬送部により搬送された被記録物に向かってインクを吐出する記録ヘッドと周期的に変化する駆動電圧を印加されて伸縮する圧電材料板を含み、キャリッジに装着されて、ガイド部材に対してキャリッジを変位させるアクチュエータとを備える記録装置であって、アクチュエータが、キャリッジに対して着脱できるように装着された記録装置が提供される。これにより、何らかの理由によりアクチュエータの機能が低下または停止した場合においても、アクチュエータを交換することにより記録装置を使用し続けることができる。

また、ひとつの実施形態において、上記記録装置において、アクチュエータは、インクを収容してキャリッジに搭載されたインクカートリッジに装着される。これにより、インクカートリッジの交換と同時にアクチュエータも更新されるので、劣化しやすいアクチュエータでも使用できる。

また、他の実施形態においては、上記記録装置において、記録ヘッドがキャリッジに対して着脱でき、アクチュエータが記録ヘッドに装着される。これにより、アクチュエータおよび記録ヘッドの寿命に制限されることなく記録装置を利用し続けることができる。

更に他の実施形態においては、上記記録装置において、アクチュエータが、ガイド軸に対して駆動力を作用させることによりキャリッジを変位させる。これにより、キャリッジの移動制御を正確にすることができると共に、アクチュエータの交換機構を構築し易い。

また他の実施形態においては、上記記録装置において、アクチュエータが、搬送方向と交差する方向に周期的に縦振動もしくは屈曲振動またはこれら双方の振動をする振動素子と、概振動素子に駆動されて振動しつつ駆動対象に周期的に当接または離間する当接部とを有する。これにより、アクチュエータを小型化できるので、キャリッジの駆動機構も小型化できる。

また他の実施形態においては、上記記録装置において、アクチュエータが、当接部を駆動対象の表面に対して平行に変位させる、縦振動素子と異なる位相で周期的に伸縮する屈曲振動素子を更に有して、当接部が、縦振動素子および屈曲振動素子に同時に駆動されて、駆動対象の表面に交差する面内において円または楕円をなす軌道上を変位する。これにより、キャリッジを効率よく移動させることができる。

また、本発明の第２の形態として、所定の搬送方向に被記録物を搬送する搬送部と、搬送部に搬送される被記録物に対向する位置において搬送方向に交差する方向に延在するガイド軸と、ガイド軸に沿って往復移動するキャリッジと、キャリッジと共と往復移動しつつ、搬送部により搬送された被記録物に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと周期的に変化する駆動電圧を印加されて伸縮する圧電材料板を含み、キャリッジに装着されて、ガイド軸に対してキャリッジを変位させるアクチュエータとを備える液体噴射装置であって、アクチュエータが、キャリッジに対して着脱できるように装着された液体噴射装置が提供される。これにより、液体噴射装置においても上記効果が享受できる。

なお、上記した発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

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い。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。

図１は、ひとつの実施形態に係るインクジェット式記録装置１００について、その上ケースを取り外して、下ケース１１０上に形成される機構の内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１００の後部には、給紙部１２０が立ち上がる。給紙部１２０は、記録用紙１７０を後方から支持するペーパサポート１２２と、ペーパサポート１２２の両側部において記録用紙１７０の側端部を位置決めするサイドサポート１２４およびスライドサポート１２６とを備える。ここで、サイドサポート１２４は、ペーパサポート１２２の側端部に固定される。一方、スライドサポート１２６は、ペーパサポート１２２上を摺動して移動でき、幅の異なる記録用紙１７０が装填された場合でも、記録用紙１７０の側端部に密着する。なお、この図では隠れているが、ペーパサポート１２２の下端近傍には、ペーパサポート１２２に装填された記録用紙１７０を１枚ずつインクジェット式記録装置１００に取り込む給送部が設けられる。

下ケース１１０上にはその略全幅にわたってフレーム１１２が直立する。フレーム１１２の前面にはキャリッジ１６０が配置される。キャリッジ１６０は、インクを収容したインクカートリッジ１６２を搭載している。また、キャリッジ１６０はカートリッジカバー１６６を備える。カートリッジカバー１６６は、閉じた場合にキャリッジ１６０の側面と嵌まり合って固定される。従って、カートリッジカバー１６６を閉じると、インクカートリッジ１６２はキャリッジ１６０に対して固定される。更に、キャリッジ１６０は、その底面に記録ヘッド１６４を懸架する。記録ヘッド１６４は、インクカートリッジ１６２から供給されるインクを下方に向かって吐出する。

また、キャリッジ１６０自体は、フレーム１１２の一部であるガイド部１１６に沿って水平に移動できる。従って、記録ヘッド１６４は、キャリッジ１６０と共に往復移動しつつ、下方に向かって任意の場所でインクを吐出できる。キャリッジ１６０の往復移動を駆動する手段については図４から図８までを参照して後述する。

一方、キャリッジ１６０がガイド部１１６に沿って移動できる範囲の下方には、プラテン１４０が配置される。プラテン１４０は、後述する搬送部１３０および排出部１５０により搬送される記録用紙１７０を下方から支持して、記録用紙１７０および記録ヘッド１６４の間に一定の間隔を維持する。従って、プラテン１４０上において、記録ヘッド１６４は記録用紙１７０上の正確な位置にインクを付着させて画像を形成できる。

プラテン１４０の後方には搬送部１３０が、プラテン１４０の前方には排出部１５０がそれぞれ配置される。搬送部１３０は、回転駆動される搬送駆動ローラ１３２と、搬送駆動ローラ１３２に連れ回される搬送従動ローラ１３４を含む。また、排出部１５０も、回転駆動される排出従動ローラ１５４およびそれに連れ回される排出従動ローラ１５４を含む。ただし、図１では排出部フレーム１５５に支持された排出従動ローラ１５４が見える。

なお、フレーム１１２は、その両端において前方に延在するフレーム側部１１４を形成する。フレーム側部１１４は、搬送駆動ローラ１３２等を支持すると共に、フレーム１１２自体の剛性も補う。また、プラテン１４０の側部には、キャップ部材１６９等を含むホームポジションが形成される。このインクジェット式記録装置１００が稼働していない場合、キャリッジ１６０はホームポジションまで移動して、キャップ部材１６９により記録ヘッド１６４を覆われる。これにより、インクの乾燥による記録ヘッド１６４の目詰まりが防止される。

図２は、図１に示すインクジェット式記録装置１００における記録用紙１７０の搬送経路２００の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、給紙部１２０から内部に取り込まれた記録用紙１７０は、まず、搬送駆動ローラ１３２および搬送従動ローラ１３４に挟まれる。搬送駆動ローラ１３２および搬送従動ローラ１３４が形成する搬送部１３０において、搬送駆動ローラ１３２は、その端部に同軸の駆動歯車１３６を一体に備える。駆動歯車１３６は搬送モータ１３１により回転駆動され、それと共に搬送駆動ローラ１３２も回転駆動される。一方、搬送従動ローラ１３４は、搬送駆動ローラ１３２に向かって付勢される。従って、搬送駆動ローラ１３２および搬送従動ローラ１３４に挟まれた記録用紙１７０は、回転する搬送駆動ローラ１３２に押し付けられ、その回転に従って移動してプラテン１４０上に送り込まれる。

プラテン１４０上を通過した記録用紙１７０の前端は、やがて排出駆動ローラ１５２および排出従動ローラ１５４を含む排出部１５０に到達して、排出駆動ローラ１５２および排出従動ローラ１５４に挟まれる。ここでも、排出駆動ローラ１５２は回転駆動される。一方、排出従動ローラ１５４は、排出駆動ローラ１５２に向かって付勢されると共に、排出駆動ローラ１５２に連れ回される。従って、排出駆動ローラ１５２および排出従動ローラ１５４に挟まれた記録用紙１７０は、排出駆動ローラ１５２の回転に従って移動して、最終的にインクジェット式記録装置１００の外部に送り出される。

なお、図２に示す通り、搬送駆動ローラ１３２の駆動歯車１３６は、中継歯車１８０を介して被駆動歯車１５６に噛み合っている。被駆動歯車１５６は、排出駆動ローラ１５２に対して一体に装着されている。従って、搬送駆動ローラ１３２と共に、排出駆動ローラ１５２も搬送モータ１３１により回転駆動される。また、中継歯車１８０は、駆動歯車１３６に噛み合う大径歯車１８２と、被駆動歯車１５６に噛み合う小径歯車１８４とを備える。大径歯車１８２の歯数は駆動歯車１３６お歯車部１３７よりも少ないが、被駆動歯車１５６は小径歯車１８４よりも歯数が大きく、且つ、被駆動歯車１５６は排出駆動ローラ１５２よりも大径なので、搬送駆動ローラ１３２および排出駆動ローラ１５２は略同じ速度で記録用紙１７０を移動させる。

このように、このインクジェット式記録装置１００においては、給紙部１２０から排出部１５０に至る搬送方向に記録用紙１７０が搬送される。従って、記録用紙１７０の搬送と、キャリッジ１６０の往復移動とを交互に実行することにより、記録ヘッド１６４は、記録用紙１７０表面の所望の領域にインクを吐出して画像を形成できる。

図３は、図１に示したインクジェット式記録装置１００における、キャリッジ１６０の駆動機構５００の構造を説明する側面図である。なお、駆動機構５００の構造を露出させる目的で、図３ではフレーム１１２およびキャリッジ１６０だけを抜き出して示す。

同図に示すように、キャリッジ１６０は、その背面上端に形成された把持部１６５と、背面中程に形成されたフック１６１とを介してフレーム１１２から支持される。即ち、把持部１６５は、フレーム１１２の上端部を挟んで、フレーム１１２の前後方向についてキャリッジ１６０の上部を位置決めする。また、フック１６１は、ガイド部１１６の内部に回り込んで、フレーム１１２の前後方向についてキャリッジ１６０の下部を位置決めする。更に、フック１６１は、ガイド部１１６の上面に載っており、上下方向についてもキャリッジ１６０を位置決めする。更に、キャリッジ１６０の背面には、突起１６３が形成され、ガイド部１１６に正面から当接する。従って、キャリッジ１６０がガイド部１１６から脱落することが防止されると共に、キャリッジ１６０の下部がフレーム１１２に近づく方向に変位することを規制する。ガイド部１１６は、クランク状の断面形状を有して、これら種々の位置決めに対応する。

更に、キャリッジ１６０の背面には、アクチュエータ４００が装着される。アクチュエータ４００の下端は、ガイド部１１６の上面に当接して、後述する独特の動作により、ガイド部１１６に沿って変位するキャリッジ１６０の往復移動を駆動する。

図４は、キャリッジ１６０に装着されたアクチュエータ４００に実装された振動子３００の構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、振動子３００は、補強板３１０および補強板３１０を一体に挟む一対の圧電素子３２０を、ねじ３４０によりベースプレート３３０に固定して形成される。

補強板３１０は図示の形状に形成された１枚の金属板であり、圧電素子３２０と略同じ形状および寸法を有する矩形の補強部３１２と、補強部３１２の短辺の一方から突出する当接部３１８を含む。また、補強部３１２の各長辺の略中央からは、補強部３１２から外に向かって延在する一対の腕部３１４と、更に、腕部３１４の各々の先端に形成された丸穴３１６および長穴３１７を有する。

圧電素子３２０の各々は、補強部３１２と略同じ形状および寸法を有する圧電材料板３２２と、圧電材料板３２２の一方の面に全面にわたって形成された共通電極３２９と、圧電材料板３２２の他方の面を分割して形成された中央電極３２４および側部電極３２１、２３３、２３５、２３７を有する。ここで、中央電極３２４は、圧電材料板３２２の長手方向の全長にわたって形成される。また、中央電極３２４は、圧電材料板３２２の短辺方向について、その中央に配置される。一方、側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は、それぞれ、圧電材料板３２２の長辺に沿って形成される。換言すれば、圧電材料板３２２の短辺方向については、側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は、いずれも側方に偏って形成される。これら中央電極３２４および側部電極３２１、２３３、２３５、２３７は、相互に分離して形成されており、電気的には独立する。従って、共通電極３２９といずれかの電極との間に電圧を印加した場合は、その電極が占める領域の圧電材料板３２２が伸張または収縮する。

上記のように形成された圧電素子３２０は、補強板３１０に対して全面にわたって接着して一体化される。従って、圧電素子３２０が変形した場合は、補強板３１０も一体に変形する。一方、圧電素子３２０と一体化された補強板３１０は、その腕部３１４先端の丸穴３１６および長穴３１７に挿通されたねじ３４０により、ベースプレート３３０に固定される。

ここで、丸穴３１６を先にねじ止めした後に、長穴３１７に挿通したねじ３４０を締結することにより、補強板３１０にストレスをかけることなく固定できる。また、ベースプレート３３０においてねじ穴３３２が形成された領域は、段差３３８により、中央部よりも厚く形成される。従って、ベースプレート３３０に固定された状態においても、圧電素子３２０はベースプレート３３０から浮いており、自由に変形できる。

なお、ベースプレート３３０において、段差３３８に挟まれた薄い部分には、同じ向きで形成された一対の長穴３３１、３３６が形成される。ベースプレート３３０は、これらの長穴３３１、３３６に挿通されたねじにより、後述する台座４１０上で位置決めされる。従って、位置決めされた後も、長穴３３１、３３６の長手方向については変位できる。

図５は、図４に示した圧電素子３２０の共通電極３２９および中央電極３２４の間に周期的に変化する電圧を印加した場合の動作を説明する図である。同図に示すように、圧電材料板３２２の中央に配置された中央電極３２４を介して電圧を印加することにより、圧電素子３２０は、その長手方向の長さが変化するように振動する。従って、補強板３１０の当接部３１８も、圧電材料板３２２の長手方向と平行な振幅をもって振動する（以下、中央電極３２４に印加した電圧により生じる振動を「縦振動」と記載する）。

図６は、図４に示した圧電素子３２０の側部電極３２１、３２３、３２５、３２７に周期的に変化する電圧を印加した場合の動作を説明する図である。ここでは、４つの側部電極３２１、３２３、３２５、３２７のうち、互いに対角に位置する側部電極３２１および３２５と側部電極３２３および３２７をそれぞれ電極対として、各電極対を形成する電極と共通電極３２９の間については同相の周期で変化する電圧を、また、電極対相互には共通電極３２９との間について逆相の周期で変化する電圧を印加する。前記したように、各側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は圧電材料板３２２の中心からはずれた位置に配置されるので、各電極が伸張または収縮することにより圧電材料板３２２は全体に波打つように屈曲する。これにより、補強板３１０の当接部３１８は、圧電材料板３２２の短辺に平行な振幅をもって振動する（以下、側部電極３２１、２３３、２３５、２３７に印加した電圧により生じる振動を「屈曲振動」と記載する）。

図７は、上記縦振動および屈曲振動を同時に発生させた場合の、当接部３１８の変位を示す図である。同図に示すように、縦振動および屈曲振動の位相差および振幅差を適切に設定することにより、当接部３１８は円軌道または楕円軌道を描いて回転する。従って、楕円軌道上の一部の区間において当接部３１８を他の部材、例えば、図２に示した駆動歯車１３６に当接させることにより、それを特定の方向に駆動することができる。また、振動子３００に印加する電圧の周期を変更することにより、駆動方向を反転させることもできる。

なお、振動子３００においては、補強板３１０における腕部３１４および当接部３１８の間の部分が、当接部３１８の駆動に直接に寄与する。しかしながら、腕部３１４に対して当接部３１８と反対の側を対称に動作させることにより腕部３１４の両側の慣性モーメントを打ち消し合い、静かで高速な動作を実現できる。

ここで、圧電素子３２０に印加する電圧の周波数は、縦振動および屈曲振動の各共振周波数の間の周波数が適宜選択される。電圧の波形は特に限定されず、例えば正弦波、矩形波、台形波、鋸歯状波等を採用できる。

また、圧電材料板３２２の寸法および形状並びに各電極の分割形態により、圧電素子３２０の特性は変化する。即ち、上記圧電素子３２０において、縦振動および屈曲振動の各共振周波数は相互に近接することが好ましく、より具体的には共振周波数の差は３％以下であることが好ましい。両振動の共振周波数の差が３％よりも大きくなると、縦振動の共振点と屈曲振動の共振点とが大きく離れ、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困難になる。

更に、圧電材料板３２２の長辺と短辺との長さ比は、長辺を１とした場合に短辺が０．２７４以上であることが望ましい。即ち、圧電材料板３２２の短辺と長辺の比がこれよりも大きくなると、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３１８において望ましい楕円軌道を形成できない。

圧電材料板３２２の組成は特に限定されず、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を好ましく例示できる。また、各電極の材料は、ニッケル、金等を、めっき、スパッタ、蒸着、厚膜印刷等の方法で形成できる。更に、補強板３１０の材料としては、りん青銅を好ましく例示できる。

図８は、上記のような構造と機能を有する振動子３００を含むアクチュエータ４００の構造を示す平面図である。同図に示すように、アクチュエータ４００は、上記の振動子３００と、振動子３００を弾性支持する台座４１０とを含む。

前記したように、ベースプレート３３０は、長穴３３１、３３６に挿通されたねじ（不図示）で位置決めすることにより、長穴３３１、３３６の長手方向に変位できる。ただし、台座４１０上では、台座４１０側のばねガイド４４２とベースプレート３３０側のばねガイド３３４との間に挿入されたばね４４６により、ベースプレート３３０は、振動子３００の当接部３１８側に向かって付勢される。なお、ばねガイド４４２、３３４は、振動子３００が大きく後退した場合に当接して、極端な変位を防止するバンプストップの役割も果たす。なお、ばねガイド４４２は、ねじ４４４で固定された係止片４４０により台座４１０に固定される。

また、台座４１０は、１対のターミナル４３０を備える。各ターミナル４３０はそれぞれ一対の端子を有して、図示しないリード線により圧電素子３２０の電極に結合される。これにより、弾性支持された振動子３００に対して、外部との良好な電気的接続が得られる。更に、台座４１０は、その四隅にねじ穴を有して、ねじ４２０により他の部材に固定できる。従って、前記したスペーサ４１２等への実装が容易になる。

上記のような台座４１０を備えたアクチュエータ４００を供給することにより、弾性支持された振動子３００を容易に実装でき、被駆動体に対して良好な接触状態を得ることができる。また、台座４１０の取り付け用ねじ穴を利用することにより、振動子３００自体の実装および電気的接続も容易になる。

図９は、ガイド部１１６、キャリッジ１６０およびアクチュエータ４００の関係を、キャリッジ１６０の背面から見た様子を示す図である。なお、図３では、フレーム１１２を取り除いてガイド部１１６を単独で描いている。

図９は、キャリッジ１６０の駆動機構５００におけるアクチュエータ４００の配置と動作を説明する背面図である。ただし、アクチュエータ４００の役割を明瞭にする目的で、フレーム１１２のガイド部１１６およびアクチュエータ４００だけを抜き出して示して、キャリッジ１６０等はその位置を点線で示すに止めた。

同図に示すように、一対のフック１６１が上方から、突起１６３が下方から、それぞれガイド部１１６に嵌まることにより、キャリッジ１６０は、ガイド部１１６に対して係合しつつ、その長手方向に変位できる。また、振動子３００を装備したアクチュエータ４００は、キャリッジ１６０背面の略中央に装着される。更に、アクチュエータ４００のばね４４６により付勢されるので、当接部３１８はガイド部１１６の上面に付勢されつつ当接する。

前記したように、適切な駆動電圧を供給されたアクチュエータ４００は、円または楕円の軌跡を描くように当接部３１８の先端を変位させる。従って、アクチュエータ４００が動作したとき、キャリッジ１６０およびガイド部１１６は相互に変位する。また、アクチュエータ４００の動作方向を変更することにより、キャリッジ１６０を往復移動させることができる。更に、アクチュエータ４００が動作を停止したとき、ばね４４６により付勢された振動子３００の当接部３１８がガイド部１１６に押し付けられるので、キャリッジ１６０の移動は即座に制止される。

図１０は、キャリッジ１６０に対するアクチュエータ４００の装着構造６００を示す断面図である。同図に示す実施形態では、アクチュエータ４００は、取り付け部材４０１に装着され、取り付け部材４０１がキャリッジ１６０の背面に装着される。

取り付け部材４０１は、その厚さ方向についてアクチュエータ４００と反対側の面において、面積が一回り大きくなるフランジ部４０２を有して、キャリッジ１６０の内側からその背面に形成された穴に挿入されている。ただし、フランジ部４０２は、キャリッジ１６０の背面側の開口よりも大きいので、取り付け部材４０１およびアクチュエータ４００がキャリッジ１６０の背面側に脱落することはない。また、キャリッジ１６０にインクカートリッジ１６２が装着された場合、取り付け部材４０１のフランジ部４０２側がインクカートリッジ１６２の側面に当接するので、取り付け部材４０１がキャリッジ１６０の内部に脱落することもない。

従って、キャリッジ１６０にインクカートリッジ１６２を装着して、インクジェット式記録装置１００が記録動作を実行しているときは、アクチュエータ４００はキャリッジ１６０に固定されて、脱落することはない。一方、アクチュエータ４００を交換する場合は、まず、インクカートリッジ１６２を取り外す。次いで、取り付け部材４０１をキャリッジ１６０の内側に変位させることにより、アクチュエータ４００を容易に取り外すことができる。

図１１は、他の実施形態に係る装着構造６００を示す断面図である。同図に示す実施形態では、アクチュエータ４００は、インクカートリッジ１６２の背面に形成されたマウント部１６７に装着される。また、キャリッジ１６０の背面は、その往復移動方向の中央付近において、マウント部１６７を通過させるために一部が除去されている。従って、この実施形態においては、カートリッジカバー１６６を開いてインクカートリッジ１６２を交換するときに、アクチュエータ４００も同時に交換される。また、カートリッジカバー１６６が閉じられたとき、インクカートリッジ１６２はキャリッジ１６０に対して固定されるので、インクカートリッジ１６２と共に装着されたアクチュエータ４００も固定される。従って、アクチュエータ４００を動作させることにより、キャリッジ１６０を正確に移動させることがでる。

図１２は、更に他の実施形態に係る装着構造６００を示す断面図である。同図に示す実施形態では、アクチュエータ４００は、インクカートリッジ１６２の背面に形成されたマウント部１６７に装着される。また、インクカートリッジ１６２の下面には、記録ヘッド１６４も一体に装着される。このため、キャリッジ１６０の背面は、その往復移動方向の中央付近において、マウント部１６７を通過させるために一部が除去されている。また、キャリッジ１６０の底面の一部も、記録ヘッド１６４を下方に向かって露出させるために取り除かれている。従って、この実施形態においては、カートリッジカバー１６６を開いてインクカートリッジ１６２を交換するときに、アクチュエータ４００および記録ヘッド１６４が同時に交換される。また、カートリッジカバー１６６が閉じられたとき、インクカートリッジ１６２はキャリッジ１６０に対して固定されるので、インクカートリッジ１６２と共に装着された記録ヘッド１６４およびアクチュエータ４００も固定される。従って、アクチュエータ４００を動作させることにより、キャリッジ１６０を正確に移動させることがでる。

以上説明した通り、このインクジェット式記録装置１００においては、アクチュエータ４００を容易に交換できる。従って、何らかの理由によりアクチュエータ４００が劣化あるいは損傷した場合でも、アクチュエータ４００だけを交換すれば、インクジェット式記録装置１００全体のハードウェアリソースを利用し続けることができる。

なお、上記実施形態では液体噴射装置の例としてインクジェット式記録装置１００を挙げて説明したが、実施の形態がこれに限定されるわけではない。即ち、色材噴射ヘッドを備えたカラーフィルタ製造装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造に用いられる電極形成装置、バイオチップ製造装置等を他の液体噴射装置として例示できる。

また、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得ることは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が本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

ひとつの実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の構造を示す斜視図である。 インクジェット式記録装置１００における記録用紙１７０の搬送経路２００を示す模式的な断面図である。 インクジェット式記録装置１００におけるキャリッジ１６０の駆動機構５００の構造を示す側面図である。 振動子３００の構造を示す分解斜視図である。 振動子３００の縦振動動作を説明する図である。 振動子３００の屈曲振動動作を説明する図である。 振動子３００の当接部３１８の変位の軌跡を示す図である。 振動子３００を備えたアクチュエータ４００の構造を示す平面図である。 アクチュエータ４００によるキャリッジ１６０の駆動動作を説明する模式図である。 ひとつの実施形態に係るアクチュエータ４００の装着構造６００を示す断面図である。 他の実施形態に係るアクチュエータ４００の装着構造６００を示す断面図である。 更に他の実施形態に係るアクチュエータ４００の装着構造６００を示す断面図である。

符号の説明

１００ インクジェット式記録装置、１１０ 下ケース、１１２ フレーム、１１４ フレーム側部、１１６ ガイド部、１２０ 給紙部、１２２ ペーパサポート、１２４ サイドサポート、１２６ スライドサポート、１３０ 搬送部、１３１ 搬送モータ、１３２ 搬送駆動ローラ、１３４ 搬送従動ローラ、１３６ 駆動歯車、１４０ プラテン、１５０ 排出部、１５２ 排出駆動ローラ、１５４ 排出従動ローラ、１５５ 排出部フレーム、１５６ 被駆動歯車、１６０ キャリッジ、１６１ フック、１６２ インクカートリッジ、１６３ 突起、１６４ 記録ヘッド、１６５ 把持部、１６６ カートリッジカバー、１６７ マウント部、１６９ キャップ部材、１７０ 記録用紙、１８０ 中継歯車、１８２ 大径歯車、１８４ 小径歯車、２００ 搬送経路、３００ 振動子、３１０ 補強板、３１２ 補強部、３１４ 腕部、３１６ 丸穴、３１７、３３１、３３６ 長穴、３１８ 当接部、３２０ 圧電素子、３２２ 圧電材料板、３２１、３２３、３２５、３２７ 側部電極、３２４ 中央電極、３２９ 共通電極、３３０ ベースプレート、３３２ ねじ穴、３３４、４４２ ばねガイド、３３８ 段差、３４０、４２０、４４４ ねじ、４００ アクチュエータ、４０１ 取り付け部材、４０２ フランジ部、４１０ 台座、４３０ ターミナル、４４０ 係止片、４４６ ばね、５００ 駆動機構、６００ 装着構造

Claims (7)

1. 所定の搬送方向に被記録物を搬送する搬送部と、
   前記搬送部に搬送される前記被記録物に対向する位置において前記搬送方向に交差する方向に延在するガイド部材と、
   前記ガイド部材に沿って往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジと共と往復移動しつつ、前記搬送部により搬送された前記被記録物に向かってインクを吐出する記録ヘッドと
   周期的に変化する駆動電圧を印加されて伸縮する圧電材料板を含み、前記キャリッジに装着されて、前記ガイド軸に対して前記キャリッジを変位させるアクチュエータと
   を備える記録装置であって、
   前記アクチュエータが、前記キャリッジに対して着脱できるように装着された記録装置。
2. 前記アクチュエータが、インクを収容して前記キャリッジに搭載されたインクカートリッジに装着された請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録ヘッドが前記キャリッジに対して着脱でき、前記アクチュエータが前記記録ヘッドに装着されている請求項１に記載の記録装置。
4. 前記アクチュエータが、前記ガイド軸に対して駆動力を作用させることにより前記キャリッジを変位させる請求項１に記載の記録装置。
5. 前記アクチュエータが、前記搬送方向と交差する方向に周期的に縦振動もしくは屈曲振動またはこれら双方の振動をする振動素子と、前記振動素子に駆動されて振動しつつ駆動対象に周期的に当接または離間する当接部とを有する請求項１に記載の記録装置。
6. 前記アクチュエータが、前記当接部を前記駆動対象の表面に対して平行に変位させる、前記縦振動素子と異なる位相で周期的に伸縮する屈曲振動素子を更に有し、
   前記当接部が、前記縦振動素子および前記屈曲振動素子に同時に駆動されて、前記駆動対象の表面に交差する面内において円または楕円をなす軌道上を変位する請求項５に記載の記録装置。
7. 所定の搬送方向に被記録物を搬送する搬送部と、
   前記搬送部に搬送される前記被記録物に対向する位置において前記搬送方向に交差する方向に延在するガイド軸と、
   前記ガイド軸に沿って往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジと共と往復移動しつつ、前記搬送部により搬送された前記被記録物に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと
   周期的に変化する駆動電圧を印加されて伸縮する圧電材料板を含み、前記キャリッジに装着されて、前記ガイド軸に対して前記キャリッジを変位させるアクチュエータと
   を備える液体噴射装置であって、
   前記アクチュエータが、前記キャリッジに対して着脱できるように装着された液体噴射装置。

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