JP2008001085A - 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体を吐出する複数のノズル5が形成された1つのノズル板3と、複数のノズル3がそれぞれ連通する複数の個別流路6と、各個別流路6の少なくとも1つの壁面を形成する変形可能な部分11Aを有する振動板部材6とを備え、複数の圧電素子12aがスリット15で分けられて形成された圧電素子部材13をベース部材14に固定した圧電素子ユニット12がノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置されている。
【選択図】図4
Description
まず、隣り合う圧電素子ユニット12の圧電素子部材13の隙間G(G1、G2など)のばらつきを10%以内とすることで、圧電素子ユニット12、12のつなぎ目の特性をつなぎ目以外の特性と略同じにすることができる。具体的には隙間Gは±15μm以内とすることが好ましい。
この実施形態は、共通ベース部材24をベース部材14の圧電素子部材13を固定する面以外の面としての圧電素子部材13を固定する面と直交する方向に沿う面(側面)に接合している。これによって、液体吐出ヘッド全体の高さを抑えることができる。
この実施形態においては、圧電素子ユニット12を固定部材である振動板部材2に接合するとき、圧電素子ユニット12、12のベース部材14、14間にギャップ規定部材31を突き当てることで、圧電素子ユニット12、12の圧電素子部材13、13間の隙間Gを出すようにしている。
この実施形態では、振動板部材2を固定部材として、複数の圧電素子ユニット12、12…をユニット毎に接合しながら、ライン状に配置している。これによって、圧電素子ユニット12の高さや平面度の管理が不要となるため、組み立て性や歩留まりが向上する。
まず、図19(a)に示すように長さLpaの圧電素子部材13と、同図(b)に示すような長さLb(Lb<Lp)のベース部材14とを準備し、同図(c)に示すように、圧電素子部材13をベース部材14上に両端部がベース部材13から突き出すように接着剤で接合する(第一ステップ)。
先ず、中間ステップでは、図21(a)に示すようにベース部材14に接合した圧電素子部材13の両端部分を切削することで、同図(b)に示すように、圧電素子部材13の両端部のベース部材14からの突き出し量L1、L2が同じになる(L1=L2)ようにすることが好ましい。なお、中間ステップを行わない場合には、圧電素子部材13の両端部のベース部材14からの突き出し量L1、L2が同じになるように位置決めしてベース部材14に接合すればよい。
この画像形成装置は、媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列(ノズル5を並べたもの)を有するフルライン型ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板201A、201Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
2…振動板部材
3…ノズル板
5…ノズル
6…加圧液室
11A…ダイアフラム部(変形可能な領域)
12…圧電素子ユニット
12a…圧電素子
12b…支柱部
12A…圧電素子柱
13…圧電素子部材
14…ベース部材
15…スリット(溝)
22…圧電アクチュエータ
101…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
134…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
Claims (22)
- 液体を吐出する複数のノズルが形成された1つのノズル板と、
複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、
各個別流路の少なくとも1つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、
複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットが前記ノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて複数個並べて配置されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、1つの前記振動板部材に前記複数個の圧電素子ユニットの圧電素子が固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の圧電素子ユニットのベース部材は1つの共通ベース部材に固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項4に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記共通ベース部材は前記圧電素子ユニットのベース部材の前記圧電素子部材を固定した面と反対側の面以外の面に接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数のノズルが複数列配置され、複数個の前記圧電素子ユニットも複数列配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材は前記ベース部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項7に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が前記圧電素子の幅を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項7又は8に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材は前記圧電素子部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項10に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が前記スリットの幅の1/2を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項10又は11に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記圧電素子ユニットの圧電素子をユニット毎に前記振動板部材に接合することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、 1つのベース部材上に1つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、
前記圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、
前記圧電素子を固定する振動板部材に対し、複数の前記圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間が前記スリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを
行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 - 請求項15に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一、第二ステップの間に、前記圧電素子部材のベース部材からの突き出し量が両端部で同じになるように前記圧電素子部材の少なくとも一端部を切削する中間ステップを行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項16に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、切削した後の前記圧電素子部材の長さが、前記第二のステップで形成される前記圧電素子部材の両端部の圧電素子の幅が、中央部の圧電素子の幅と同じになるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項16又は17に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、前記圧電素子部材の長さが前記ベース部材長さ以上となるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項15ないし18のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一のステップでは、前記ベース部材よりも長い前記圧電素子部材を、前記ベース部材の両端から前記圧電素子部材が突き出すように前記ベース部材に固定することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 液体吐出ヘッドから液滴を吐出する液体吐出装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項1ないし14のいずれかに記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする液体吐出装置。
- 液体吐出ヘッドから液滴を吐出させて画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項1ないし14に記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
- 複数の変形可能な部分を有する固定部材と、
複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットとを有し、
複数個の圧電素子ユニットが直線状に隙間を空けて並べて配置されている
ことを特徴とする圧電アクチュエータ。
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