JP2009006603A - 圧電アクチュエータ及びその製造方法、液体吐出ヘッド、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電アクチュエータ1は圧電素子部材PZT1〜PZT3を共通のベース部材4に隙間3を空けて列状に並べて接合配置され、隙間3の中心と溝加工用ブレードの中心とが合わされて溝5が形成され、各溝5の中心間距離と圧電素子柱11の必要数に基づいて圧電素子部材PZTに対する溝5が加工されて必要数の圧電素子柱11が形成され、圧電素子部材PZT1、PZT2、PZT3はそれぞれ異なるピッチP1、P2、P3で圧電素子柱11が形成されている。
【選択図】図1
Description
3個以上の圧電素子部材の内の少なくとも2個の圧電素子部材相互間で圧電素子柱のピッチが異なっている構成とした。
この圧電アクチュエータ1は、3個以上(ここでは3個の例で図示)の圧電素子部材PZT1〜PZT3(区別しないときは、圧電素子部材PZTという。)を共通のベース部材4に隙間3を空けて一列に並べて接合配置されて構成されている。圧電素子部材PZTには、例えば図2に示すように、分断することのない幅Dの溝5が加工されることによって複数の圧電素子柱11が形成され、圧電素子部材PZTは圧電素子柱11の配列方向に一列に並べられている。また、圧電素子部材PZT間にも溝5が加工されている。
ここでは、例えば圧電素子部材PZT2において、端部の圧電素子柱11の加工ピッチP21と中央部の圧電素子柱11の加工ピッチP22とが異なっている。なお、この場合、端部から中央部に行くに従い、加工ピッチが大きくなってもよいし、小さくなってもよい。また、圧電素子部材内で加工ピッチがランダムになっていてもよい。
ここでは、1つのベース部材4上に3個以上の圧電素子部材を一列に並べた圧電素子部材PZTの列を2列配置している。例えば、3個の圧電素子部材PZT11〜PZT13を並べた列と3個の圧電素子部材PZT21〜23を並べた列を配置している。
図10に示すように、ベース部材4上に圧電素子部材PZT1〜PZT3を、隙間3を空けて一列に並べて接合配置する。そして、圧電素子部材PZT1とPZT2の隙間3をCCD、撮像カメラなどの撮像手段で撮像して、例えば図9に示すようにモニタ画面40上に表示させ、隙間位置を加工基準位置41として指定する。同様に、圧電素子部材PZT2とPZT3の隙間3を同様に加工基準位置42として指定する。そして、指定した基準位置間41、42間の距離Lを測長(計測)する。
ここでは、ベース部材4上に、3個の圧電素子部材PZT11〜PZT13を、隙間31を空けて一列に並べて配置するとともに、5個の圧電素子部材PZT21〜PZT25を、隙間32を空けて一列に並べて配置している。このとき、一方の圧電素子部材の列の隙間31と他方の圧電素子部材の列の隙間32とは位置をずらしている。また、各隙間31、各隙間32はそれぞれ同じでも異なってもよい。
この画像形成装置は、装置本体201の内部に画像形成部202等を有し、装置本体201の下方側に多数枚の記録媒体(用紙)203を積載可能な給紙トレイ204を備え、この給紙トレイ204から給紙される用紙203を取り込み、搬送機構205によって用紙203を搬送しながら画像形成部202によって所要の画像を記録した後、装置本体201の側方に装着された排紙トレイ206に用紙203を排紙する。
PZT…圧電素子部材
3…隙間
4…ベース部材
5…溝
11…圧電素子柱
101…流路基板
102…振動板部材
103…ノズル板
104…ノズル
106…加圧液室
110…圧電アクチュエータ
211k、211c、211m、211y…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
Claims (10)
- 複数の圧電素子柱が溝を介して形成された3個以上の圧電素子部材が前記圧電素子柱配列方向に一列に並べて配置され、
前記3個以上の圧電素子部材の内の少なくとも2個の圧電素子部材相互間で前記圧電素子柱のピッチが異なっている
ことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 請求項1に記載の圧電アクチュエータにおいて、1つの圧電素子部材内では前記圧電素子柱のピッチが同じであることを特徴とする圧電アクチュエータ。
- 請求項1に記載の圧電アクチュエータにおいて、1つの圧電素子部材内で前記圧電素子柱のピッチが異なっていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電アクチュエータにおいて、隣り合う圧電素子部材間の隙間の中心とこの隙間に形成された前記溝の中心とが同じ位置にあることを特徴とする圧電アクチュエータ。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の圧電アクチュエータにおいて、前記3個以上の圧電素子部材が並べられた列を2列以上有し、各列の圧電素子部材の隙間が列に沿う方向で揃えられ、前記隙間に対して複数回の溝加工で前記溝が形成されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
- 複数の圧電素子柱が溝を介して形成された3個以上の圧電素子部材が前記圧電素子柱配列方向に一列に並べられた圧電素子部材の列を複数列有し、
前記圧電素子部材の列は、隣り合う列との間で前記圧電素子部材の隙間の位置が列に沿う方向にずれて配置され、
1つの圧電素子部材は、一端部側の隙間と隣り合う列の隙間に対応する領域と、他端部側の隙間と隣り合う列の隙間に対応する領域とで圧電素子柱のピッチが異なっている
ことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 請求項6に記載の圧電アクチュエータにおいて、一の圧電素子部材の列の圧電素子部材の隙間の中心と当該隙間に対応する他の圧電素子部材の列の前記溝の中心とが列に沿う方向で同じ位置にあることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1に記載の圧電アクチュエータを製造する製造方法であって、
3個以上の圧電素子部材をベース部材上に隙間を空けて一列に配置する工程と、
前記ベース部材上の圧電素子部材の隙間間距離を計測する工程と、
前記計測結果に基づいて各圧電素子部材に加工するそれぞれの溝のピッチを算出する工程と、
前記圧電素子部材に当該圧電素子部材に対応する前記溝のピッチで溝加工を施す工程と
を行うことを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。 - 液滴を吐出するノズルが連通する液室の壁面を形成する振動板を圧電アクチュエータで変位させることで前記ノズルから液滴が吐出される液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電アクチュエータが請求項1ないし7のいずれかに記載の圧電アクチュエータであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備え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9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。
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