(57)【要約】【課題】従来の液滴吐出ヘッドでは、圧力室の容積の可変量を増大させることが困難である。【解決手段】液状体が貯留する圧力室８７を仕切る隔壁を構成する隔壁シート５５と、隔壁シート５５の圧力室８７側とは反対側に設けらた圧電素子６１と、圧電素子６１と隔壁シート５５との間に設けられ、圧電素子６１の変形を隔壁シート５５に伝達する振動板６３と、振動板６３を揺動可能に支持する支持部と、を含み、振動板６３には、圧電素子６１の変形が伝達される部位である被伝達部と、前記支持部を挟んで前記被伝達部に対峙し、圧電素子６１から前記被伝達部に伝達された変形を隔壁シート５５に伝達する部位である作用部１０３ａと、が設けられており、前記支持部と作用部１０３ａとの間の距離が、前記支持部と前記被伝達部との間の距離よりも長い、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。【選択図】図７
2011240562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体が貯留する圧力室を仕切る隔壁を構成する隔壁板と、
前記隔壁板の前記圧力室側とは反対側に設けられた圧電素子と、
前記圧電素子と前記隔壁板との間に設けられ、前記圧電素子の変形を前記隔壁板に伝達する振動板と、
前記振動板を揺動可能に支持する支持部と、を含み、
前記振動板には、
前記圧電素子の変形が伝達される部位である被伝達部と、
前記支持部を挟んで前記被伝達部に対峙し、前記圧電素子から前記被伝達部に伝達された変形を前記隔壁板に伝達する部位である作用部と、が設けられており、
前記支持部と前記作用部との間の距離が、前記支持部と前記被伝達部との間の距離よりも長い、
ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記支持部は、前記振動板に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記圧力室を囲む領域に設けられた支持板を有しており、
前記支持部は、前記振動板と前記支持板との間に架け渡された少なくとも２つの梁部によって構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記振動板と前記支持部と前記支持板とが一体になっている、
ことを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記隔壁板が可撓性を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の１つとしてインクジェット装置が知られている。インクジェット装置には、液状体を液滴として吐出することができる液滴吐出ヘッドが設けられている。
液滴吐出ヘッドには、インク（液状体）が貯留する圧力室の容積を圧電素子で変化させることによって、圧力室に連通するノズル孔からインク滴を吐出させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液滴吐出ヘッドにとって、圧力室の容積の可変量を増大させることは、適用され得る液状体の種類を増やすことができる点で好ましい。圧力室の容積の可変量を増大することができれば、例えば、適用可能な液状体の粘性の範囲を拡大することができる。例えば、圧力室の容積の可変量が大きいことは、粘性が高い液状体にとって、吐出させやすい点で有利である。これは、圧力室の容積の可変量が大きければ、可変量が小さい場合に比較して、液状体に高い圧力を付与しやすいからである。
【０００５】
例えば、上記特許文献１に記載された液滴吐出ヘッドにおいて、圧力室の容積の可変量を増大させるには、圧電素子の変形量を増大させなければならない。しかしながら、圧電素子の変形量には、限界がある。
つまり、従来の液滴吐出ヘッドでは、圧力室の容積の可変量を増大させることが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００７】
［適用例１］液状体が貯留する圧力室を仕切る隔壁を構成する隔壁板と、前記隔壁板の前記圧力室側とは反対側に設けられた圧電素子と、前記圧電素子と前記隔壁板との間に設けられ、前記圧電素子の変形を前記隔壁板に伝達する振動板と、前記振動板を揺動可能に支持する支持部と、を含み、前記振動板には、前記圧電素子の変形が伝達される部位である被伝達部と、前記支持部を挟んで前記被伝達部に対峙し、前記圧電素子から前記被伝達部に伝達された変形を前記隔壁板に伝達する部位である作用部と、が設けられており、前記支持部と前記作用部との間の距離が、前記支持部と前記被伝達部との間の距離よりも長い、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【０００８】
この適用例の液滴吐出ヘッドは、隔壁板と、圧電素子と、振動板と、支持部と、を含む。
隔壁板は、圧力室を仕切る隔壁を構成している。圧力室には、液状体が貯留する。
圧電素子は、隔壁板の圧力室側とは反対側に設けられている。
振動板は、圧電素子と隔壁板との間に設けられている。振動板は、圧電素子の変形を隔壁板に伝達する。
支持部は、振動板を揺動可能に支持する。
振動板には、被伝達部と、作用部と、が設けられている。被伝達部は、圧電素子の変形が伝達される部位である。作用部は、支持部を挟んで被伝達部に対峙している。作用部は、圧電素子から被伝達部に伝達された変形を隔壁板に伝達する部位である。
この液滴吐出ヘッドでは、支持部と作用部との間の距離が、支持部と被伝達部との間の距離よりも長い。このため、圧電素子の変形を、振動板で増幅してから、隔壁板に伝達することができる。これにより、増幅した分、圧力室の容積の可変量を増大させやすくすることができる。
【０００９】
［適用例２］上記の液滴吐出ヘッドであって、前記支持部は、前記振動板に設けられている、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【００１０】
この適用例では、支持部が振動板に設けられているので、振動板に設けられた支持部で振動板を支持することができる。
【００１１】
［適用例３］上記の液滴吐出ヘッドであって、前記圧力室を囲む領域に設けられた支持板を有しており、前記支持部は、前記振動板と前記支持板との間に架け渡された少なくとも２つの梁部によって構成されている、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【００１２】
この適用例の液滴吐出ヘッドは、支持板を有している。支持板は、圧力室を囲む領域に設けられている。
この液滴吐出ヘッドでは、振動板は、圧力室に重なる領域に設けられている。支持部は、振動板と支持板との間に架け渡された少なくとも２つの梁部によって構成されている。
上記の構成により、２つの梁部を支点として振動板を揺動させることができる。また、２つの梁部を支点とすることで、片ゆれが無く振動板を振動させることができる。
【００１３】
［適用例４］上記の液滴吐出ヘッドであって、前記振動板と前記支持部と前記支持板とが一体になっている、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【００１４】
この適用例では、振動板と支持部と支持板とが一体になっているので、振動板と支持部と支持板とを一体的に形成しやすくすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記の液滴吐出ヘッドであって、前記隔壁板が可撓性を有する、ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【００１６】
この適用例では、隔壁板が可撓性を有するので、圧力室の容積を変化させやすくすることができる。
【００１７】
［適用例６］上記の液滴吐出ヘッドを有する、ことを特徴とする液滴吐出装置。
【００１８】
この適用例の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドを有する。この液滴吐出ヘッドは、隔壁板と、圧電素子と、振動板と、支持部と、を含む。
隔壁板は、圧力室を仕切る隔壁を構成している。圧力室には、液状体が貯留する。
圧電素子は、隔壁板の圧力室側とは反対側に設けられている。
振動板は、圧電素子と隔壁板との間に設けられている。振動板は、圧電素子の変形を隔壁板に伝達する。
支持部は、振動板を揺動可能に支持する。
振動板には、被伝達部と、作用部と、が設けられている。被伝達部は、圧電素子の変形が伝達される部位である。作用部は、支持部を挟んで被伝達部に対峙している。作用部は、圧電素子から被伝達部に伝達された変形を隔壁板に伝達する部位である。
この液滴吐出ヘッドでは、支持部と作用部との間の距離が、支持部と被伝達部との間の距離よりも長い。このため、圧電素子の変形を、振動板で増幅してから、隔壁板に伝達することができる。これにより、圧力室の容積の可変量を増大させやすくすることができる。
この液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを有するので、液滴吐出ヘッドにおいて、圧力室の容積の可変量を増大させやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態におけるプリンターを示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるプリンターの概略の構成を説明する図。
【図３】本実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】本実施形態における中間プレート及び隔壁シートを示す平面図。
【図６】本実施形態におけるプリンターの概略の構成を示すブロック図。
【図７】本実施形態における振動板の挙動を説明する断面図。
【図８】本実施形態における支持部の他の例を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
液滴吐出装置の１つであるインクジェット装置を例に、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。以下においては、インクジェット装置の１つであるプリンターを例に、実施形態について説明する。
本実施形態におけるプリンター１は、図１に示すように、記録媒体の１種である記録用紙Ｗに、後述する液状体で種々の画像を記録（印刷）することができる。
【００２１】
プリンター１は、平面図である図２（ａ）及び正面図である図２（ｂ）に示すように、送り装置１１と、吐出ヘッド１３と、キャリッジ１５と、キャリッジ移動装置１７と、リニアスケール１９と、リニアエンコーダー２１と、制御回路２３と、を有している。なお、図中のＹ方向は、記録用紙Ｗの平面視での送り方向である。また、Ｘ方向は、平面視でＹ方向とは直交する方向である。
送り装置１１は、送りローラー３１と、押さえローラー３３と、送りモーター３５と、を有している。送りローラー３１及び押さえローラー３３は、互いに外周を接し合った状態で回転可能に構成されている。送りモーター３５は、制御回路２３によって動作が制御され、送りローラー３１を回転駆動するための動力を発生する。
送り装置１１は、送りモーター３５から送りローラー３１に動力が伝達され、送りローラー３１と押さえローラー３３との間に挟持した記録用紙Ｗを、送り方向であるＹ方向に間欠的に送る。
【００２２】
吐出ヘッド１３は、制御回路２３から出力される駆動信号に基づいて、後述する複数のノズルから液状体を液滴として吐出する。
吐出ヘッド１３は、底面図である図３に示すように、ノズル面４１を有している。ノズル面４１には、複数のノズル４３が形成されている。なお、図３では、ノズル４３をわかりやすく示すため、ノズル４３が誇張され、且つノズル４３の個数が減じられている。
吐出ヘッド１３において、複数のノズル４３は、Ｙ方向に沿って配列する８本のノズル列４５を構成している。８本のノズル列４５は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列４５において、複数のノズル４３は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
以下において、８本のノズル列４５のそれぞれが識別される場合に、ノズル列４５ａ、ノズル列４５ｂ、ノズル列４５ｃ、ノズル列４５ｄ、ノズル列４５ｅ、ノズル列４５ｆ、ノズル列４５ｇ、及びノズル列４５ｈという表記が用いられる。
吐出ヘッド１３において、ノズル列４５ａとノズル列４５ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列４５ｃ及びノズル列４５ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。同様に、ノズル列４５ｅ及びノズル列４５ｆも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれており、ノズル列４５ｇ及びノズル列４５ｈも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。
【００２３】
吐出ヘッド１３は、図３中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート５１と、キャビティープレート５３と、隔壁シート５５と、中間プレート５７と、ケース５９と、圧電素子６１と、を有している。
ノズルプレート５１は、ノズル面４１を有している。上述した複数のノズル４３（図３）は、ノズルプレート５１に設けられている。
キャビティープレート５３は、ノズルプレート５１のノズル面４１側とは反対側に設けられている。
ノズルプレート５１の材料としては、例えば、ステンレスなどの材料が採用され得る。また、キャビティープレート５３の材料としては、例えば、シリコンなどの材料が採用され得る。
キャビティープレート５３とノズルプレート５１とは、互いに接合されている。キャビティープレート５３とノズルプレート５１との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
【００２４】
隔壁シート５５は、キャビティープレート５３のノズルプレート５１側とは反対側に設けられている。つまり、キャビティープレート５３は、ノズルプレート５１と隔壁シート５５とによって挟持されている。
隔壁シート５５の材料としては、例えば、樹脂などの材料が採用され得る。なお、本実施形態では、隔壁シート５５の材料として、樹脂の１種であるＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）が採用されている。また、本実施形態では、隔壁シート５５は、可撓性を有している。
隔壁シート５５とキャビティープレート５３とは、互いに接合されている。隔壁シート５５とキャビティープレート５３との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
【００２５】
中間プレート５７は、隔壁シート５５のキャビティープレート５３側とは反対側に設けられている。中間プレート５７は、振動板６３と、支持板６５と、を含む。
中間プレート５７の材料としては、例えば、ステンレスなどが採用され得る。
中間プレート５７と隔壁シート５５とは、互いに接合されている。中間プレート５７と隔壁シート５５との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
ケース５９は、中間プレート５７の隔壁シート５５側とは反対側に設けられている。ケース５９の材料としては、例えば、樹脂などの材料が採用され得る。
ケース５９と中間プレート５７とは、互いに接合されている。ケース５９と中間プレート５７との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
【００２６】
キャビティープレート５３には、液状体の流路８１が形成されている。流路８１は、共通液室８３と、供給口８５と、圧力室８７と、を含む。
また、ケース５９には、液状体の流路９１が形成されている。流路９１は、キャビティープレート５３の流路８１に連通している。
圧力室８７は、ノズル４３に対応して設けられている。各圧力室８７は、対応するノズル４３に連通している。
共通液室８３は、ノズル列４５（図３）ごとに設けられている。共通液室８３は、ノズル列４５単位で、複数の圧力室８７に連通している。共通液室８３と各圧力室８７とは、供給口８５を介して互いに連通している。ノズル列４５を構成する複数のノズル４３には、それぞれ、共通液室８３を介して液状体が供給される。
なお、共通液室８３には、ケース５９の流路９１を介して液状体が供給される。ケース５９の流路９１には、後述するカートリッジから液状体が供給される。
【００２７】
ここで、隔壁シート５５は、圧力室８７の隔壁９３を構成している。つまり、圧力室８７は、隔壁シート５５によって仕切られている。
振動板６３は、圧力室８７に対応して設けられている。本実施形態では、圧力室８７がノズル４３に対応して設けられているので、振動板６３は、ノズル４３に対応して設けられているともみなされ得る。
各振動板６３は、平面図である図５に示すように、圧力室８７に重なる領域内に設けられている。
【００２８】
振動板６３と支持板６５とは、支持部９７を介して互いにつながっている。支持部９７は、振動板６３と支持板６５との間に架け渡された一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂによって構成されている。支持部９７は、振動板６３を挟んで互いに対峙する位置に設けられている。
なお、中間プレート５７は、例えば、エッチング技術を活用することによって形成され得る。
中間プレート５７及び隔壁シート５５の形成では、樹脂製のシートとステンレス板とが接合された積層板が用いられ得る。このような積層板のステンレス板にエッチングを施すことによって振動板６３、支持板６５及び支持部９７が形成され得る。これにより、樹脂製のシートが隔壁シート５５とされ、振動板６３、支持板６５及び支持部９７が中間プレート５７とされる。
【００２９】
図４に示す圧電素子６１は、振動板６３の隔壁シート５５側とは反対側に設けられている。圧電素子６１と振動板６３とは、互いに接合されている。圧電素子６１と振動板６３との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
圧電素子６１は、圧力室８７に対応して設けられている。本実施形態では、圧力室８７がノズル４３に対応して設けられているので、圧電素子６１は、ノズル４３に対応して設けられているともみなされ得る。
ここで、振動板６３は、図５に示すように、被伝達領域１０１と、作用領域１０３と、を有している。被伝達領域１０１と作用領域１０３とは、支持部９７を挟んで互いに対峙している。本実施形態では、被伝達領域１０１と作用領域１０３とは、梁部９８ａと梁部９８ｂとを結ぶ領域を境界として互いに隔てられている。
被伝達領域１０１と作用領域１０３とが並ぶ方向において、作用領域１０３の長さは、被伝達領域１０１の長さよりも長く設定されている。
【００３０】
圧電素子６１（図４）は、被伝達領域１０１内に設けられている。本実施形態では、圧電素子６１は、被伝達領域１０１内において、作用領域１０３から最も遠い部位に設けられている。
以下では、被伝達領域１０１において、平面視で圧電素子６１が重なる領域は、図５に示すように、被伝達部１０５と呼ばれる。本実施形態では、被伝達部１０５は、被伝達領域１０１内において、作用領域１０３から最も遠い位置に設定されている。
圧電素子６１は、図４に示すように、ケース５９の収容室１０７内に収容されている。圧電素子６１とケース５９とは、固定板１０８を介して互いに接合されている。圧電素子６１と固定板１０８との接合や、固定板１０８とケース５９との接合には、例えば、接着などの種々の接合技術が活用され得る。
【００３１】
圧電素子６１は、駆動信号に基づいて、ノズルプレート５１とキャビティープレート５３と中間プレート５７とが重なる方向（以下、縦方向と呼ぶ）に伸縮する。これにより、振動板６３が圧力室８７内の容積を変化させる。このとき、圧力室８７内の液状体１１１に圧力が付与される。その結果、ノズル４３から、液状体１１１が液滴１１３として吐出される。吐出ヘッド１３による液滴１１３の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
なお、本実施形態では、縦方向に伸長する縦振動型の圧電素子６１が採用されているが、液状体１１１に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。
上記の構成を有する吐出ヘッド１３は、図２（ｂ）に示すように、ノズル面４１が記録用紙Ｗ側に向けられた状態で、キャリッジ１５に支持されている。
【００３２】
キャリッジ１５には、４つのカートリッジ１１５が搭載される。各カートリッジ１１５は、上述した液状体１１１を内部に保持している。本実施形態では、液状体１１１は、カートリッジ１１５ごとに異なる色の顔料や染料などを含有している。本実施形態では、カートリッジ１１５ごとに異なる色は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）である。
なお、以下において、４つのカートリッジ１１５を色ごとに識別する場合に、カートリッジ１１５Ｙ、カートリッジ１１５Ｍ、カートリッジ１１５Ｃ、及びカートリッジ１１５Ｋという表記が用いられる。また、液状体１１１を色ごとに識別する場合には、液状体１１１Ｙ、液状体１１１Ｍ、液状体１１１Ｃ、及び液状体１１１Ｋという表記が用いられる。
本実施形態では、異なる４色の液状体１１１が採用されているので、記録用紙Ｗにカラーで記録を行うことができる。
【００３３】
ここで、前述した８本のノズル列４５（図３）は、液状体１１１の色ごとに区分されている。本実施形態では、ノズル列４５ａ及びノズル列４５ｂに属するノズル４３は、液状体１１１Ｙを液滴１１３として吐出する。ノズル列４５ｃ及びノズル列４５ｄに属するノズル４３は、液状体１１１Ｍを液滴１１３として吐出する。ノズル列４５ｅ及びノズル列４５ｆに属するノズル４３は、液状体１１１Ｃを液滴１１３として吐出する。ノズル列４５ｇ及びノズル列４５ｈに属するノズル４３は、液状体１１１Ｋを液滴１１３として吐出する。
【００３４】
吐出ヘッド１３は、図２（ｂ）に示すように、ノズル面４１と記録用紙Ｗとの間に隙間を保った状態で、キャリッジ１５に設けられている。制御回路２３（図２（ａ））から出力される駆動信号は、ケーブル１２１を介して吐出ヘッド１３に伝達される。
キャリッジ移動装置１７は、図２（ａ）に示すように、プーリー１２３ａと、プーリー１２３ｂと、タイミングベルト１２５と、キャリッジモーター１２７と、ガイド軸１２９と、を有している。タイミングベルト１２５は、主走査方向であるＸ方向に沿って、一対のプーリー１２３ａ及びプーリー１２３ｂ間に張設されており、一部がキャリッジ１５に固定されている。
キャリッジモーター１２７は、制御回路２３によって動作が制御され、プーリー１２３ａを回転駆動するための動力を発生する。ガイド軸１２９は、Ｘ方向に沿って延びており、両端が図示しない筐体に支持されている。ガイド軸１２９は、キャリッジ１５をＸ方向にガイドする。
【００３５】
キャリッジ移動装置１７では、キャリッジモーター１２７からプーリー１２３ａ及びタイミングベルト１２５を介してキャリッジ１５に動力が伝達される。これにより、キャリッジ移動装置１７は、キャリッジ１５をＸ方向に往復移動させる。
ここで、プリンター１には、リニアスケール１９がＸ方向に沿って設けられている。リニアスケール１９には、多数のスケールがＸ方向に沿って所定間隔で刻まれている。また、キャリッジ１５には、リニアスケール１９に刻まれているスケールを光学的に検出するリニアエンコーダー２１が配設されている。
プリンター１では、リニアエンコーダー２１によるスケールの検出に基づいて、キャリッジ１５のＸ方向における位置が制御される。なお、リニアエンコーダー２１がスケールを検出した検出信号は、ケーブル１２１を介して制御回路２３に伝達される。
【００３６】
制御回路２３は、図６に示すように、制御部１４１と、ヘッドドライバー１４３と、モータードライバー１４５と、モータードライバー１４７と、エンコーダー検出回路１４９と、インターフェース部１５１と、を有している。
制御部１４１は、例えば、マイクロコンピューターで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５３と、メモリー部１５５と、を有している。
ＣＰＵ１５３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。
メモリー部１５５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１５５には、プリンター１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１５７を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１５９などが設定されている。
【００３７】
ヘッドドライバー１４３は、ＣＰＵ１５３からの指令に基づいて、吐出ヘッド１３に駆動信号を出力する。ヘッドドライバー１４３は、吐出ヘッド１３に駆動信号を出力することによって、吐出ヘッド１３の駆動を制御する。
モータードライバー１４５は、ＣＰＵ１５３からの指令に基づいて、送りモーター３５を制御する。
モータードライバー１４７は、ＣＰＵ１５３からの指令に基づいて、キャリッジモーター１２７を制御する。
エンコーダー検出回路１４９は、リニアエンコーダー２１からの検出信号を検知し、その結果を制御部１４１に出力する。
インターフェース部１５１は、外部機器の一例であるホストコンピューター１６１から受け取った描画データを制御部１４１に出力したり、制御部１４１から受け取った各種情報をホストコンピューター１６１に出力したりする。
【００３８】
上記の構成を有するプリンター１では、制御部１４１がホストコンピューター１６１から描画データを取得すると、ＣＰＵ１５３によって描画処理が開始される。描画処理においては、送りモーター３５の駆動が制御部１４１によって制御され、送り装置１１が記録用紙Ｗを吐出ヘッド１３に対向させながら、Ｙ方向に間欠送りする。このとき、制御部１４１は、キャリッジモーター１２７の駆動を制御して、キャリッジ１５をＸ方向に往復移動させながら、吐出ヘッド１３の駆動を制御して、所定の位置で液滴１１３を吐出させる。このような動作によって、記録用紙Ｗに液滴１１３によるドットが形成される。この結果、この記録用紙Ｗに描画データに基づくパターンの描画が行われる。
【００３９】
本実施形態では、吐出ヘッド１３の駆動において、ヘッドドライバー１４３からの駆動信号は、圧電素子６１に供給される。駆動信号には、圧電素子６１を伸長させる信号と、圧電素子６１を縮小させる信号とが含まれている。これにより、圧電素子６１を伸縮させることができる。
圧電素子６１を伸長させる信号が供給されると、圧電素子６１は、図７（ａ）に示すように、伸長する。このとき、圧電素子６１の変形が振動板６３に伝達される。なお、圧電素子６１の変形は、振動板６３の被伝達部１０５（図５）に伝達される。被伝達部１０５に伝達された圧電素子６１の変形は、振動板６３の作用領域１０３（図５）に伝達される。つまり、振動板６３は、支持部９７を支点として揺動可能に構成されている。
【００４０】
これにより、隔壁シート５５が作用領域１０３の変位に引っ張られる。この結果、圧力室８７の容積が拡張し得る。圧力室８７の容積が拡張すると、拡張した容積に応じた量の液状体１１１が供給口８５を介して圧力室８７内に引き込まれる。
なお、本実施形態では、作用領域１０３内において、圧電素子６１の変形を隔壁シート５５に伝達する部位は、作用部１０３ａと呼ばれる。
【００４１】
次に、圧電素子６１を縮小させる信号が供給されると、圧電素子６１は、図７（ｂ）に示すように、縮小する。このとき、圧電素子６１の変形が振動板６３の被伝達部１０５（図５）に伝達される。被伝達部１０５に伝達された圧電素子６１の変形は、振動板６３の作用部１０３ａを介して隔壁シート５５に伝達される。この結果、隔壁シート５５が振動板６３によって圧力室８７側に押され、圧力室８７の容積が収縮し得る。
圧力室８７の容積が収縮すると、圧力室８７内の液状体１１１に圧力が付与され、ノズル４３から液滴１１３が吐出される。
上記の動作によって、記録用紙Ｗに液滴１１３によるドットを形成することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、図５に示すように、作用部１０３ａと支持部９７との間の距離Ｌ１は、被伝達部１０５と支持部９７との間の距離Ｌ２よりも長く設定されている。このため、てこの原理により、圧電素子６１の変形を増幅して隔壁シート５５に伝達することができる。この結果、圧力室８７の容積の可変量を増大させやすくすることができる。これにより、適用され得る液状体１１１の種類を増やしやすくすることができる。
本実施形態において、吐出ヘッド１３が液滴吐出ヘッドに対応し、プリンター１が液滴吐出装置に対応している。
本実施形態では、隔壁シート５５の材料として可撓性を有する材料が採用されており、隔壁シート５５が可撓性を有している。このため、圧力室８７の容積を変化させやすくすることができる。例えば、これまで、吐出し辛かった金属インクやカラーフィルター用のインクなどの高粘度の液状体に対しても、吐出しやすくすることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、振動板６３を揺動可能に支持する支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている例が示されている。しかしながら、支持部９７の構成は、これに限定されない。支持部９７の構成としては、例えば、図８に示すように、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成も採用され得る。支持部９７の圧力室８７側とは反対側には、ダミー室１６３が設けられている。圧力室８７とダミー室１６３とは、互いに隔離している。つまり、圧力室８７とダミー室１６３とは、連通していない。
キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂを省略した構成が採用され得る。つまり、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、振動板６３と支持板６５とが互いに分離した構成、すなわち振動板６３が支持板６５から島状に独立した構成が採用され得る。
【００４４】
キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、振動板６３は、隔壁シート５５を挟んで支持部９７に支持されている。キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成においても、振動板６３は、支持部９７を支点として揺動可能に構成されている。キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成においても、圧電素子６１及び振動板６３の挙動は、支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている場合と同様である。このため、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成において、圧電素子６１及び振動板６３の動作については、説明を省略する。
【００４５】
キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成においても、支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている場合と同様の効果が得られる。さらに、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、圧力室８７の容積の可変量を減少させる要因を解消しやすくすることができる。
支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている例では、図７（ａ）に示すように、圧電素子６１を伸長させたときに、作用部１０３ａが隔壁シート５５を引っ張る一方で、被伝達部１０５は、隔壁シート５５を圧力室８７側に向けて押す。つまり、作用部１０３ａが圧力室８７を拡張させる方向に作用するのに対して、被伝達部１０５は、圧力室８７を収縮させる方向に作用する。
【００４６】
また、図７（ｂ）に示すように、圧電素子６１を縮小させたときに、作用部１０３ａが隔壁シート５５を圧力室８７側に向けて押す一方で、被伝達部１０５は、隔壁シート５５を引っ張る。つまり、作用部１０３ａが圧力室８７を収縮させる方向に作用するのに対して、被伝達部１０５は、圧力室８７を拡張させる方向に作用する。
このように、支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている例では、被伝達部１０５は、圧力室８７の容積の可変量を減少させる要因となる。つまり、支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている例では、被伝達部１０５は、圧力室８７の容積の変化を妨げる要因となる。
これに対し、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、図８に示すように、圧力室８７とダミー室１６３とが互いに隔離している。このため、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、被伝達部１０５の挙動が圧力室８７の容積の変化を妨げない。つまり、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、圧力室８７の容積の可変量を減少させる要因を解消しやすくすることができる。
なお、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成においても、一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂを設けた構成が採用され得る。
【００４７】
また、支持部９７が一対の梁部９８ａ及び梁部９８ｂで構成されている例や、キャビティープレート５３に支持部９７を設けた構成では、図５に示す距離Ｌ３が距離Ｌ４よりも長いことが好ましい。
距離Ｌ３は、作用部１０３ａと圧力室８７の側壁との間の平面視での距離である。また、距離Ｌ４は、被伝達部１０５と圧力室８７の側壁との間の平面視での距離である。
この構成により、圧力室８７の容積を変化させやすくすることができる。
本実施形態では、距離Ｌ３が距離Ｌ４よりも長く設定されている。
【符号の説明】
【００４８】
１…プリンター、１３…吐出ヘッド、４１…ノズル面、４３…ノズル、５１…ノズルプレート、５３…キャビティープレート、５５…隔壁シート、５７…中間プレート、５９…ケース、６１…圧電素子、６３…振動板、６５…支持板、８１…流路、８３…共通液室、８５…供給口、８７…圧力室、９３…隔壁、９７…支持部、９８ａ，９８ｂ…梁部、１０１…被伝達領域、１０３…作用領域、１０３ａ…作用部、１０５…被伝達部、１１１…液状体、１１３…液滴、１６３…ダミー室、Ｗ…記録用紙。
【図１】
2011240562.tif 000003
【図２】
2011240562.tif 000004
【図３】
2011240562.tif 000005
【図４】
2011240562.tif 000006
【図５】
2011240562.tif 000007
【図６】
2011240562.tif 000008
【図７】
2011240562.tif 000009
【図８】
2011240562.tif 000010