JPH07223315A - 圧電アクチュエータ及びインクジェットプリンタ用ヘッド - Google Patents
圧電アクチュエータ及びインクジェットプリンタ用ヘッドInfo
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- JPH07223315A JPH07223315A JP6017978A JP1797894A JPH07223315A JP H07223315 A JPH07223315 A JP H07223315A JP 6017978 A JP6017978 A JP 6017978A JP 1797894 A JP1797894 A JP 1797894A JP H07223315 A JPH07223315 A JP H07223315A
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- electrodes
- piezoelectric
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェットプリンタ用ヘッドの振動板駆
動に使用される圧電アクチュエータ及びインクジェット
プリンタ用ヘッドに関し、電圧を変えることなく変位量
を変えることのできる圧電アクチュエータ及び該圧電ア
クチュエータを用いたインクジェットプリンタ用ヘッド
を提供する。 【構成】 本発明の圧電アクチュエータ１は、複数の圧
電体と複数の内部電極を交互に積層した積層圧電素子２
の上面に第１の外部電極層３を形成するとともに、下面
に第２の外部電極層４を形成し、該各外部電極層３，４
に内部電極を交互に接続して成る。第１の外部電極層３
は、複数の外部電極５ａ，５ｂに分割され、該外部電極
５ａ，５ｂにつながる圧電体の個数は異なっている。各
外部電極５ａ，５ｂに対する電圧印加は選択的に行える
ようになっている。
動に使用される圧電アクチュエータ及びインクジェット
プリンタ用ヘッドに関し、電圧を変えることなく変位量
を変えることのできる圧電アクチュエータ及び該圧電ア
クチュエータを用いたインクジェットプリンタ用ヘッド
を提供する。 【構成】 本発明の圧電アクチュエータ１は、複数の圧
電体と複数の内部電極を交互に積層した積層圧電素子２
の上面に第１の外部電極層３を形成するとともに、下面
に第２の外部電極層４を形成し、該各外部電極層３，４
に内部電極を交互に接続して成る。第１の外部電極層３
は、複数の外部電極５ａ，５ｂに分割され、該外部電極
５ａ，５ｂにつながる圧電体の個数は異なっている。各
外部電極５ａ，５ｂに対する電圧印加は選択的に行える
ようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タに使用される振動板駆動用圧電アクチュエータ及びイ
ンクジェットプリンタ用ヘッドに関するものである。
タに使用される振動板駆動用圧電アクチュエータ及びイ
ンクジェットプリンタ用ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の圧電アクチュエータ７０の
側面図で、７１は複数の圧電体７１ａと複数の内部電極
７１ｂを交互に積層して成る積層圧電素子である。積層
圧電素子７１の上面には外部電極層７２が形成され、下
面には外部電極層７３が形成されている。それぞれの電
極層７２，７３には積層圧電素子中の内部電極７１ｂが
交互に接続されており、一方は信号線、他方は共通電極
（例えばアース線）として用いられる。
側面図で、７１は複数の圧電体７１ａと複数の内部電極
７１ｂを交互に積層して成る積層圧電素子である。積層
圧電素子７１の上面には外部電極層７２が形成され、下
面には外部電極層７３が形成されている。それぞれの電
極層７２，７３には積層圧電素子中の内部電極７１ｂが
交互に接続されており、一方は信号線、他方は共通電極
（例えばアース線）として用いられる。
【０００３】積層圧電素子７１は、図中の矢印の方向に
分極されており、電極層７２，７３間に電圧を印加する
と、積層されている各圧電体に電界が働き、圧電素子の
分極方向に変位する。
分極されており、電極層７２，７３間に電圧を印加する
と、積層されている各圧電体に電界が働き、圧電素子の
分極方向に変位する。
【０００４】この変位量は、一定温度下では、印加電圧
が一定の場合圧電素子のもつ圧電常数（ｄ33）及び積層
数によって決まる一定の値をもつ。
が一定の場合圧電素子のもつ圧電常数（ｄ33）及び積層
数によって決まる一定の値をもつ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このため、変位量を変
化させる方法としては、印加電圧を変化させる方法以外
はなく、一定電圧の下で変位量を変えることはできなか
った。
化させる方法としては、印加電圧を変化させる方法以外
はなく、一定電圧の下で変位量を変えることはできなか
った。
【０００６】本発明は、電圧を変えずに積層圧電素子の
変位量を段階的に変えることのできる圧電アクチュエー
タ及びインクジェットプリンタ用ヘッドを提供すること
を目的としている。
変位量を段階的に変えることのできる圧電アクチュエー
タ及びインクジェットプリンタ用ヘッドを提供すること
を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、複数の圧電体と複数の内部電極を交互
に積層した積層圧電素子の上面に第１の外部電極層を形
成するとともに、下面に第２の外部電極層を形成し、該
第１，第２の外部電極層に前記各内部電極を交互に接続
して成る圧電アクチュエータにおいて、前記第１の外部
電極層を複数の外部電極に分割して、該各外部電極につ
ながる圧電体の個数が異なるように構成するとともに、
該各外部電極に対する電圧印加を選択的に行えるように
したことを特徴とする構成（第１の構成）とする。
め、本発明では、複数の圧電体と複数の内部電極を交互
に積層した積層圧電素子の上面に第１の外部電極層を形
成するとともに、下面に第２の外部電極層を形成し、該
第１，第２の外部電極層に前記各内部電極を交互に接続
して成る圧電アクチュエータにおいて、前記第１の外部
電極層を複数の外部電極に分割して、該各外部電極につ
ながる圧電体の個数が異なるように構成するとともに、
該各外部電極に対する電圧印加を選択的に行えるように
したことを特徴とする構成（第１の構成）とする。
【０００８】また、圧力室に接する振動板を駆動源によ
り駆動することにより該圧力室に発生する圧力によっ
て、該圧力室に連通するノズルからインクを飛び出させ
て印字を行うインクジェットプリンタ用ヘッドにおい
て、前記駆動源として、上記第１の構成の圧電アクチュ
エータを用いたことを特徴とする構成（第２の構成）と
する。
り駆動することにより該圧力室に発生する圧力によっ
て、該圧力室に連通するノズルからインクを飛び出させ
て印字を行うインクジェットプリンタ用ヘッドにおい
て、前記駆動源として、上記第１の構成の圧電アクチュ
エータを用いたことを特徴とする構成（第２の構成）と
する。
【０００９】また、上記第２の構成のインクジェットプ
リンタ用ヘッドにおいて、周囲温度またはヘッド温度を
検出し、このデータに基いて圧電アクチュエータの変位
量を段階的に変化させるようにしたことを特徴とする構
成（第３の構成）とする。
リンタ用ヘッドにおいて、周囲温度またはヘッド温度を
検出し、このデータに基いて圧電アクチュエータの変位
量を段階的に変化させるようにしたことを特徴とする構
成（第３の構成）とする。
【００１０】
【作用】第１の構成では、第１の外部電極層が複数の外
部電極に分割され、該各部電極につながる圧電コンデン
サ（圧電体）の数が異なるように構成されており、か
つ、各外部電極に対する電圧印加を選択的に行って活性
長を変えるようになっているため、電圧を変えることな
く積層圧電素子の変位量を変えることが可能になる。
部電極に分割され、該各部電極につながる圧電コンデン
サ（圧電体）の数が異なるように構成されており、か
つ、各外部電極に対する電圧印加を選択的に行って活性
長を変えるようになっているため、電圧を変えることな
く積層圧電素子の変位量を変えることが可能になる。
【００１１】また、第２の構成のようにインクジェット
プリンタ用ヘッドの圧電アクチュエータとして用いた場
合も同様の効果が得られ、ノズルから飛び出すインク粒
子の体積を変化させることができる。従って、記録紙上
でのドット径を変化させ、印字濃度を変化させることが
可能になる。
プリンタ用ヘッドの圧電アクチュエータとして用いた場
合も同様の効果が得られ、ノズルから飛び出すインク粒
子の体積を変化させることができる。従って、記録紙上
でのドット径を変化させ、印字濃度を変化させることが
可能になる。
【００１２】また、第３の構成の場合は、周囲温度また
はヘッド温度の変化に対応可能である。
はヘッド温度の変化に対応可能である。
【００１３】
【実施例】以下、図１乃至図７に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１４】図１に第１の実施例を示す。
【００１５】図１は本例の圧電アクチュエータ１の側面
図で、２は複数の圧電体２ａと複数の内部電極２ｂを交
互に積層して成る積層圧電素子である。該積層圧電素子
２の上面には信号線となる第１の外部電極層３が形成さ
れ、下面にはアース線等の共通電極となる第２の外部電
極層４が形成されている。
図で、２は複数の圧電体２ａと複数の内部電極２ｂを交
互に積層して成る積層圧電素子である。該積層圧電素子
２の上面には信号線となる第１の外部電極層３が形成さ
れ、下面にはアース線等の共通電極となる第２の外部電
極層４が形成されている。
【００１６】外部電極層３は、従来と異なり、長さの異
なる２個の外部電極５ａ，５ｂに分割されていて（各外
部電極５ａ，５ｂにつながる圧電体２ａの数が異な
る）、この外部電極５ａ，５ｂは、スクリーン印刷等の
方法により電極をパターニングすることによって分割形
成される。このように、積層圧電素子２から分割して取
り出した電極は、スイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２に結
線され、このスイッチのオン，オフにより選択的に電圧
を印加することができる。
なる２個の外部電極５ａ，５ｂに分割されていて（各外
部電極５ａ，５ｂにつながる圧電体２ａの数が異な
る）、この外部電極５ａ，５ｂは、スクリーン印刷等の
方法により電極をパターニングすることによって分割形
成される。このように、積層圧電素子２から分割して取
り出した電極は、スイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２に結
線され、このスイッチのオン，オフにより選択的に電圧
を印加することができる。
【００１７】例えば、ＳＷ１をオンにした場合は、外部
電極５ａにつながる圧電コンデンサ（圧電体）に対応す
る長さＬ1 が活性長となり、ＳＷ１，ＳＷ２の両者をオ
ンにした場合は、外部電極５ａ，５ｂにつながる圧電コ
ンデンサの長さの和Ｌ1 ＋Ｌ 2 が活性長となって、変位
量が可変となる。なお、スイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ
２はトランジスタ等で作成される。
電極５ａにつながる圧電コンデンサ（圧電体）に対応す
る長さＬ1 が活性長となり、ＳＷ１，ＳＷ２の両者をオ
ンにした場合は、外部電極５ａ，５ｂにつながる圧電コ
ンデンサの長さの和Ｌ1 ＋Ｌ 2 が活性長となって、変位
量が可変となる。なお、スイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ
２はトランジスタ等で作成される。
【００１８】図２に第２の実施例を示す。
【００１９】図２は本例の圧電アクチュエータ１１の側
面図で、１２は複数の圧電体１２ａと複数の内部電極１
２ｂを交互に積層して成る積層圧電素子である。１３及
び１４は積層圧電素子１２の上面及び下面に形成された
第１の外部電極層及び第２の外部電極層で、１５ａ，１
５ｂは不活性層である。
面図で、１２は複数の圧電体１２ａと複数の内部電極１
２ｂを交互に積層して成る積層圧電素子である。１３及
び１４は積層圧電素子１２の上面及び下面に形成された
第１の外部電極層及び第２の外部電極層で、１５ａ，１
５ｂは不活性層である。
【００２０】外部電極層１３は、長さの異なる３個（一
般的にはｎ個）の外部電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃに分
割されている。本例では、分割された個々の外部電極１
６ａ，１６ｂ，１６ｃにつながる圧電コンデンサの数を
４：２：１にしてあり、個々の外部電極に結線されたス
イッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧
を印加することにより、７段階（２3 −１）に活性長を
変えることができる。
般的にはｎ個）の外部電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃに分
割されている。本例では、分割された個々の外部電極１
６ａ，１６ｂ，１６ｃにつながる圧電コンデンサの数を
４：２：１にしてあり、個々の外部電極に結線されたス
イッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧
を印加することにより、７段階（２3 −１）に活性長を
変えることができる。
【００２１】このように、複数ｎ分割された外部電極が
受け持つ圧電体コンデンサの数の比を１：２：４…２n
−１にすることにより、２n −１段階に変位量を変える
ことができる。
受け持つ圧電体コンデンサの数の比を１：２：４…２n
−１にすることにより、２n −１段階に変位量を変える
ことができる。
【００２２】図３に第３の実施例を示す。
【００２３】図３は本例のインクジェットプリンタ用ヘ
ッドの構造概要説明図で、図３（Ａ）は斜視図、図３
（Ｂ）は側面図である。図中、２１はこのヘッドの振動
板駆動用の駆動源として用いられる圧電アクチュエータ
で、前例と同様に圧電体と内部電極を交互に積層して成
る複数個（本図では３個）の積層圧電素子２２を備えて
いる。２３は長さの異なる２個の外部電極２５ａ，２５
ｂから成る第１の外部電極層、２４は第２の外部電極層
である。
ッドの構造概要説明図で、図３（Ａ）は斜視図、図３
（Ｂ）は側面図である。図中、２１はこのヘッドの振動
板駆動用の駆動源として用いられる圧電アクチュエータ
で、前例と同様に圧電体と内部電極を交互に積層して成
る複数個（本図では３個）の積層圧電素子２２を備えて
いる。２３は長さの異なる２個の外部電極２５ａ，２５
ｂから成る第１の外部電極層、２４は第２の外部電極層
である。
【００２４】２６は各積層圧電素子２２の一端を固定し
て集積化する基板、２７は外部電極２５ａ，２５ｂから
配線を個別に取り出すための基板である。また、２８は
圧力室ブロック、２９は圧力室、３０はノズル板、３１
はノズルである。このヘッドは図示しないキャリッジに
搭載されてキャリッジとともに印字面に沿って往復動
し、所定時機に作動して印字を行うが、その作用は次の
通りである。
て集積化する基板、２７は外部電極２５ａ，２５ｂから
配線を個別に取り出すための基板である。また、２８は
圧力室ブロック、２９は圧力室、３０はノズル板、３１
はノズルである。このヘッドは図示しないキャリッジに
搭載されてキャリッジとともに印字面に沿って往復動
し、所定時機に作動して印字を行うが、その作用は次の
通りである。
【００２５】所定時機に所定の積層圧電素子２２に電圧
を印加すると、該積層圧電素子２２は図３（Ａ）の矢印
Ｐ方向に変位し、この変位が図３（Ｂ）のインク室ブロ
ック２８の１壁面をなす弾性壁（振動板）２８ａに変位
を与え、これにより、圧力室２９の体積が変化してノズ
ル３１からインク粒子が飛び出し、該インクが記録用紙
に付着して印字が行われる。
を印加すると、該積層圧電素子２２は図３（Ａ）の矢印
Ｐ方向に変位し、この変位が図３（Ｂ）のインク室ブロ
ック２８の１壁面をなす弾性壁（振動板）２８ａに変位
を与え、これにより、圧力室２９の体積が変化してノズ
ル３１からインク粒子が飛び出し、該インクが記録用紙
に付着して印字が行われる。
【００２６】この場合、ノズルから飛び出すインク粒子
の体積は積層圧電素子２２の変位量に依存するため、前
例の機構により変位量を段階的に変化させることによっ
て、インク粒子の体積を段階的に変えることができ、段
階的に中間調表現が可能となる。
の体積は積層圧電素子２２の変位量に依存するため、前
例の機構により変位量を段階的に変化させることによっ
て、インク粒子の体積を段階的に変えることができ、段
階的に中間調表現が可能となる。
【００２７】図４に第４の実施例を示す。
【００２８】図４は本例の圧電アクチュエータの駆動回
路説明図である。この圧電アクチュエータ４１は、中間
調表現機能を有するインクジェットプリンタ用ヘッドに
使用されるもので、４２は積層圧電素子、４３は長さの
異なる３個の外部電極４４ａ，４４ｂ，４４ｃから成る
第１の外部電極層、４５は第２の外部電極層、４６は画
像データを記録するメモリー装置、４７は制御回路であ
る。
路説明図である。この圧電アクチュエータ４１は、中間
調表現機能を有するインクジェットプリンタ用ヘッドに
使用されるもので、４２は積層圧電素子、４３は長さの
異なる３個の外部電極４４ａ，４４ｂ，４４ｃから成る
第１の外部電極層、４５は第２の外部電極層、４６は画
像データを記録するメモリー装置、４７は制御回路であ
る。
【００２９】積層圧電素子４２に分割して形成された外
部電極４４ａ，４４ｂ，４４ｃはそれぞれスイッチング
機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、メモリー装置
４６の画像データに基づき制御回路４７によりスイッチ
ング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧を印加
することで、積層圧電素子４２の変位量を段階的に変化
させることができる。
部電極４４ａ，４４ｂ，４４ｃはそれぞれスイッチング
機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、メモリー装置
４６の画像データに基づき制御回路４７によりスイッチ
ング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧を印加
することで、積層圧電素子４２の変位量を段階的に変化
させることができる。
【００３０】これにより、積層圧電素子４２により駆動
される図示しない弾性壁（振動板）に与える変位量を変
化させて図示しない圧力室に生じる体積変化量を変化さ
せ、図示しないノズルから飛び出すインク粒子の体積を
段階的に変化させることができる。従って、図示しない
記録紙上に印字されるドット径を段階的に制御でき、中
間調表現が可能となる。
される図示しない弾性壁（振動板）に与える変位量を変
化させて図示しない圧力室に生じる体積変化量を変化さ
せ、図示しないノズルから飛び出すインク粒子の体積を
段階的に変化させることができる。従って、図示しない
記録紙上に印字されるドット径を段階的に制御でき、中
間調表現が可能となる。
【００３１】図５に第５の実施例を示す。
【００３２】図５は本例の圧電アクチュエータの駆動回
路説明図である。この圧電アクチュエータ５１は、温度
補償機能を有するインクジェットプリント用ヘッドに使
用されるもので、５２は積層圧電素子、５３は長さの異
なる３個の外部電極５４ａ，５４ｂ，５４ｃから成る第
１の外部電極層、５５は第２の外部電極層、５６は温度
検出装置、５７は制御回路である。
路説明図である。この圧電アクチュエータ５１は、温度
補償機能を有するインクジェットプリント用ヘッドに使
用されるもので、５２は積層圧電素子、５３は長さの異
なる３個の外部電極５４ａ，５４ｂ，５４ｃから成る第
１の外部電極層、５５は第２の外部電極層、５６は温度
検出装置、５７は制御回路である。
【００３３】積層圧電素子５２に分割して形成された外
部電極５４ａ，５４ｂ，５４ｃはそれぞれスイッチング
機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、温度検出装置
５６の温度データに基づき制御回路５７によりスイッチ
ング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧を与え
ることで、周囲またはヘッドの温度の変化により生じる
圧電素子の変位量の変化に応じて、積層圧電素子５２の
変位量を一定に保つことができる。
部電極５４ａ，５４ｂ，５４ｃはそれぞれスイッチング
機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、温度検出装置
５６の温度データに基づき制御回路５７によりスイッチ
ング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に選択的に電圧を与え
ることで、周囲またはヘッドの温度の変化により生じる
圧電素子の変位量の変化に応じて、積層圧電素子５２の
変位量を一定に保つことができる。
【００３４】従って、図示しないノズルから飛び出すイ
ンク粒子の体積を一定に保つことが可能となり、温度変
化による印字濃度の変化を防ぐことができる。
ンク粒子の体積を一定に保つことが可能となり、温度変
化による印字濃度の変化を防ぐことができる。
【００３５】図６に第６の実施例を示す。
【００３６】図６は本例の圧電アクチュエータの駆動回
路説明図である。この圧電アクチュエータ６１は、印字
濃度調整機能を有するインクジェットプリンタ用ヘッド
に使用されるもので、６２は積層圧電素子、６３は長さ
の異なる３個の外部電極６４ａ，６４ｂ，６４ｃから成
る第１の外部電極層、６５は第２の外部電極層、６６は
所望の印字濃度を入力するための印字濃度入力装置、６
７は制御回路である。
路説明図である。この圧電アクチュエータ６１は、印字
濃度調整機能を有するインクジェットプリンタ用ヘッド
に使用されるもので、６２は積層圧電素子、６３は長さ
の異なる３個の外部電極６４ａ，６４ｂ，６４ｃから成
る第１の外部電極層、６５は第２の外部電極層、６６は
所望の印字濃度を入力するための印字濃度入力装置、６
７は制御回路である。
【００３７】積層圧電素子６２に分割形成された外部電
極６４ａ，６４ｂ，６４ｃはそれぞれスイッチング機構
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、印字濃度入力装置
６６から入力された所望の印字濃度に基づき、制御回路
６７によりスイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に
選択的に電圧を印加することで、積層圧電素子６２の変
位量を変化させることができる。
極６４ａ，６４ｂ，６４ｃはそれぞれスイッチング機構
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に結線され、印字濃度入力装置
６６から入力された所望の印字濃度に基づき、制御回路
６７によりスイッチング機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に
選択的に電圧を印加することで、積層圧電素子６２の変
位量を変化させることができる。
【００３８】これにより、図示しないノズルから飛び出
すインク粒子の体積を変化させることができ、図示しな
い記録紙上でのドット径を変化させて印字濃度を変化さ
せることが可能となる。
すインク粒子の体積を変化させることができ、図示しな
い記録紙上でのドット径を変化させて印字濃度を変化さ
せることが可能となる。
【００３９】本発明が適用されるインクジェットプリン
タの概要を図７に示す。図中、１０１はキャリッジ、１
０２は送りローラ、１０３はピンチローラ、１０４は排
出ローラ、１０５は圧接車、１０６はスタッカである。
タの概要を図７に示す。図中、１０１はキャリッジ、１
０２は送りローラ、１０３はピンチローラ、１０４は排
出ローラ、１０５は圧接車、１０６はスタッカである。
【００４０】キャリッジ１０１は、インクタンク１０７
とヘッド１０８とを搭載し、ステーシャフト１１３にガ
イドされて、給紙部から搬送されてくる記録媒体１００
の幅方向（図７の紙面と垂直方向）に沿って往復動する
ようになっている。ヘッド１０８は圧力室部分のみを略
示したが、前述した各実施例のような構成のもので、圧
力室へのインク供給は、図示を省略したが、インクタン
ク１０７から行われる。
とヘッド１０８とを搭載し、ステーシャフト１１３にガ
イドされて、給紙部から搬送されてくる記録媒体１００
の幅方向（図７の紙面と垂直方向）に沿って往復動する
ようになっている。ヘッド１０８は圧力室部分のみを略
示したが、前述した各実施例のような構成のもので、圧
力室へのインク供給は、図示を省略したが、インクタン
ク１０７から行われる。
【００４１】排出ローラ１０４の軸１０９は、軸受け１
１０に支持され、圧接車１０５は、ばね１１１に付勢さ
れて排出ローラ１０４に圧接する。このインクジェット
プリンタによる印字は次の手順で行われる。
１０に支持され、圧接車１０５は、ばね１１１に付勢さ
れて排出ローラ１０４に圧接する。このインクジェット
プリンタによる印字は次の手順で行われる。
【００４２】印字部に向け搬送されてくる記録媒体１０
０は、送りローラ１０２とこれに圧接するピンチローラ
により支持板１１２上の印字部へ送られ、ここでヘッド
１０８による印字が行われる。詳しくは、所定時機に所
定の圧力室に対向する圧電素子を駆動して該圧力室に連
通するノズルからインクを飛び出させ、該インクを記録
媒体に付着させる。
０は、送りローラ１０２とこれに圧接するピンチローラ
により支持板１１２上の印字部へ送られ、ここでヘッド
１０８による印字が行われる。詳しくは、所定時機に所
定の圧力室に対向する圧電素子を駆動して該圧力室に連
通するノズルからインクを飛び出させ、該インクを記録
媒体に付着させる。
【００４３】１行の印字を終えると、送りローラ１０２
が所定量回転して記録媒体１００は改行され、次の行の
印字が行われる。排出ローラ１０４は、送りローラ１０
２とほぼ同速度で同期して回転し、印字が進行して該排
出ローラ１０４と圧接車１０５の間に進入してくる記録
媒体１００をスタッカ１０６に排出する。
が所定量回転して記録媒体１００は改行され、次の行の
印字が行われる。排出ローラ１０４は、送りローラ１０
２とほぼ同速度で同期して回転し、印字が進行して該排
出ローラ１０４と圧接車１０５の間に進入してくる記録
媒体１００をスタッカ１０６に排出する。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、積
層圧電素子の外部電極層を分割した複数の各外部電極に
つながる圧電コンデンサの数を変えていて、該外部電極
に選択的に電圧を印加できるようになっているため、活
性長を変えることが可能で、電圧を変えずに変位量を段
階的に変えることができる。
層圧電素子の外部電極層を分割した複数の各外部電極に
つながる圧電コンデンサの数を変えていて、該外部電極
に選択的に電圧を印加できるようになっているため、活
性長を変えることが可能で、電圧を変えずに変位量を段
階的に変えることができる。
【００４５】また、この圧電アクチュエータをインクジ
ェットプリンタ用ヘッドとして用いた場合にも、同様の
効果が得られ、段階的な中間表現，印字濃度制御が可能
になる。さらに、周囲温度あるいはヘッド温度を検出
し、このデータに基いて圧電アクチュエータの変化量を
段階的に変化させるようにすれば、積層圧電素子の変位
量を一定に保つことができ、ノズルから飛び出すインク
粒子の体積を一定に保つことが可能である。
ェットプリンタ用ヘッドとして用いた場合にも、同様の
効果が得られ、段階的な中間表現，印字濃度制御が可能
になる。さらに、周囲温度あるいはヘッド温度を検出
し、このデータに基いて圧電アクチュエータの変化量を
段階的に変化させるようにすれば、積層圧電素子の変位
量を一定に保つことができ、ノズルから飛び出すインク
粒子の体積を一定に保つことが可能である。
【図１】本発明の第１の実施例の圧電アクチュエータの
側面図である。
側面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の圧電アクチュエータの
側面図である。
側面図である。
【図３】本発明の第３の実施例のインクジェットプリン
タ用ヘッドの構造概要説明図で、図３（Ａ）は斜視図、
図３（Ｂ）は側面図である。
タ用ヘッドの構造概要説明図で、図３（Ａ）は斜視図、
図３（Ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の第４の実施例の圧電アクチュエータの
駆動回路説明図である。
駆動回路説明図である。
【図５】本発明の第５の実施例の圧電アクチュエータの
駆動回路説明図である。
駆動回路説明図である。
【図６】本発明の第６の実施例の圧電アクチュエータの
駆動回路説明図である。
駆動回路説明図である。
【図７】本発明が適用されるインクジェットプリンタの
概要を示す側面図である。
概要を示す側面図である。
【図８】従来の圧電アクチュエータの側面図である。
１，１１，２１，４１，５１，６１ 圧電アクチュエ
ータ ２，１２，２２，４２，５２，６２ 積層圧電素子 ２ａ，１２ａ 圧電体 ２ｂ，１２ｂ 内部電極 ３，１３，２３，４３，５３，６３ 第１の外部電極
層 ４，１４，２４，４５，５５，６５ 第２の外部電極
層 ５ａ，５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，２５ａ，２５
ｂ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，５４ａ，５４ｂ，５４
ｃ，６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 外部電極 １５ａ，１５ｂ 不活性層 ２８ａ 弾性壁（振動
板） ２９ 圧力室 ３１ ノズル １０８ ヘッド
ータ ２，１２，２２，４２，５２，６２ 積層圧電素子 ２ａ，１２ａ 圧電体 ２ｂ，１２ｂ 内部電極 ３，１３，２３，４３，５３，６３ 第１の外部電極
層 ４，１４，２４，４５，５５，６５ 第２の外部電極
層 ５ａ，５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，２５ａ，２５
ｂ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，５４ａ，５４ｂ，５４
ｃ，６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 外部電極 １５ａ，１５ｂ 不活性層 ２８ａ 弾性壁（振動
板） ２９ 圧力室 ３１ ノズル １０８ ヘッド
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の圧電体と複数の内部電極を交互に
積層した積層圧電素子の上面に第１の外部電極層を形成
するとともに、下面に第２の外部電極層を形成し、該第
１，第２の外部電極層に前記各内部電極を交互に接続し
て成る圧電アクチュエータにおいて、 前記第１の外部電極層を複数の外部電極に分割して、該
各外部電極につながる圧電体の個数が異なるように構成
するとともに、 前記各外部電極に対する電圧印加を選択的に行えるよう
にしたことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項２】 圧力室に接する振動板を駆動源により駆
動することにより該圧力室に発生する圧力によって、該
圧力室に連通するノズルからインクを飛び出させて印字
を行うインクジェットプリンタ用ヘッドにおいて、 前記駆動源として、請求項１記載の圧電アクチュエータ
を用いたことを特徴とするインクジェットプリンタ用ヘ
ッド。 - 【請求項３】 周囲温度またはヘッド温度を検出し、こ
のデータに基いて圧電アクチュエータの変位量を段階的
に変化させるようにしたことを特徴とする請求項２記載
のインクジェットプリンタ用ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017978A JPH07223315A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 圧電アクチュエータ及びインクジェットプリンタ用ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017978A JPH07223315A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 圧電アクチュエータ及びインクジェットプリンタ用ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223315A true JPH07223315A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11958819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6017978A Withdrawn JPH07223315A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 圧電アクチュエータ及びインクジェットプリンタ用ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223315A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931653A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-28 | Océ-Technologies B.V. | Piezoelectric actuator for ink jet printhead |
| EP2071644A1 (de) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung mit einem Piezoaktor mit mehreren Aktiv- und/oder zusätzlichen Sensorbereichen |
| EP2124268A1 (en) * | 2006-11-29 | 2009-11-25 | Kyocera Corporation | Laminated piezoelectric element, jetting device provided with the laminated piezoelectric element and fuel jetting system |
| WO2012084957A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Epcos Ag | Aktor, aktorsystem und ansteuerung eines aktors |
| US20140001920A1 (en) * | 2010-12-22 | 2014-01-02 | Epcos Ag | Actuator, actuator system and actuation of an actuator |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP6017978A patent/JPH07223315A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931653A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-28 | Océ-Technologies B.V. | Piezoelectric actuator for ink jet printhead |
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| EP2124268A4 (en) * | 2006-11-29 | 2013-10-23 | Kyocera Corp | LAMINATED PIEZOELECTRIC ELEMENT, WITH THE LAMINATED PIEZOELECTRIC ELEMENT EQUIPPED INJECTION ASSEMBLY AND FUEL INJECTION SYSTEM |
| EP2071644A1 (de) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung mit einem Piezoaktor mit mehreren Aktiv- und/oder zusätzlichen Sensorbereichen |
| WO2012084957A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Epcos Ag | Aktor, aktorsystem und ansteuerung eines aktors |
| CN103262273A (zh) * | 2010-12-22 | 2013-08-21 | 埃普科斯股份有限公司 | 激励器、激励器系统和对激励器的操控 |
| US20130342083A1 (en) * | 2010-12-22 | 2013-12-26 | Epcos Ag | Actuator, actuator system, and control of an actuator |
| US20140001920A1 (en) * | 2010-12-22 | 2014-01-02 | Epcos Ag | Actuator, actuator system and actuation of an actuator |
| JP2014507785A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-03-27 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | アクチュエータ、アクチュエータシステム、およびアクチュエータの駆動方法 |
| US9419199B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-08-16 | Epcos Ag | Actuator, actuator system, and control of an actuator |
| US9425378B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-08-23 | Epcos Ag | Actuator, actuator system and actuation of an actuator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |