JP2007204169A - 液体噴射装置、記録装置およびこれらに用いる駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送駆動ローラの回転軸の位置を安定させることができる。
【解決手段】回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラ４１と、搬送駆動ローラ４１との間で被記録物１９を挟んで連れ回る搬送従動ローラ４３と、搬送駆動ローラ４１に回転駆動力を与える駆動部１００と、搬送駆動ローラ４１を押圧する押圧部５００とを備え、駆動部１００は、板状の圧電素子２２０および圧電素子２２０を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、搬送駆動ローラ４１の外周面に対して圧電素子２２０の面方向に当接および離間する振動体２００と、圧電素子２２０の面方向を搬送駆動ローラ４１の回転軸に垂直な面に平行に、振動体２００を支持する振動体保持部４００とを有し、搬送駆動ローラ４１に対して当該搬送駆動ローラ４１が押圧される方向と対向する側に配される記録装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体噴射装置、記録装置、およびこれらに用いる駆動部または駆動機構に関する。特に本発明は、圧電素子の振動により液体噴射装置または記録装置における被記録物を搬送する搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部または駆動機構に関する。

インクジェット式記録装置等の記録装置の被記録物を搬送する搬送部、および、搬送部に対して駆動力を与える駆動機構としては、例えば、被記録物を搬送するローラに対して複数のギアを介してモータの駆動力を伝動する形態が知られている。このような形態において、モータなど駆動力を発生する手段は、より小型でしかも駆動力を高精度に制御できることが望まれている。一方、圧電素子を利用した紙送り装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平６−７０１１１号公報

圧電素子を利用した振動体は、上記の駆動機構において駆動力を発生する手段として用いた場合、被記録物を搬送するローラなどを駆動力を高精度に制御しながら駆動させることが要求される。一方、上記特許文献１に開示されている圧電素子を用いた紙送りアクチュエータは、圧電素子の屈曲振動により紙送りローラのローラ軸を駆動しているので、例えば紙送りアクチュエータがローラ軸を高い圧力で押しつけると、境界条件が変化して、意図した振動モードと異なる振動モードとなる場合があり、異常振動または伝動効率の低下の原因となる。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、被記録物を搬送しつつ被記録物に記録する記録装置であって、回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、搬送駆動ローラとの間で被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と、搬送駆動ローラを予め定められた方向に押圧する押圧部とを備え、駆動部は、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、搬送駆動ローラの外周面に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、圧電素子の面方向を搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部とを有し、搬送駆動ローラに対して当該搬送駆動ローラが押圧される方向と対向する側に配される記録装置が提供される。このような記録装置によれば、搬送駆動ローラの回転軸が軸支されている部分においてガタを持っている場合でも、振動体の振動に伴う回転軸の振動が抑えられ、搬送駆動ローラが回転する場合における回転軸の位置を安定化することができる。

上記記録装置において、押圧部は、駆動部を搬送駆動ローラに向けて押圧してもよい。これにより、搬送駆動ローラの回転軸が軸支されている部分においてガタを持っている場合でも、振動体の振動に伴う回転軸の振動が抑えられ、搬送駆動ローラの位置出しの精度を高めることができる。

上記記録において、押圧部は、搬送駆動ローラを駆動部に向けて押圧してもよい。これにより、搬送駆動ローラの回転軸が軸支されている部分においてガタを持っている場合でも、振動体の振動に伴う回転軸の振動が抑えられ、搬送駆動ローラが回転する場合における回転軸の位置を安定化することができる。

上記記録において、前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラを前記搬送従動ローラが押圧する方向であってもよい。これにより、振動体の振動に伴う搬送駆動ローラの振動を抑えることができる。

また、上記記録装置において、前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラにかかる重力の方向であってもよい。これにより、振動体の振動に伴う搬送駆動ローラの振動を抑えることができる。

また、上記記録装置において、前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラに取り付けられた歯車の噛み合いによりうける力の方向であってもよい。これにより、振動体の振動に伴う搬送駆動ローラの振動を抑えることができる。

また、上記記録装置において、前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記被記録物の搬送方向であってもよい。これにより、振動体の振動に伴う搬送駆動ローラの振動を抑えることができる。

本発明の第２の形態においては、被記録物を搬送しつつ被記録物に液体を噴射する液体噴射装置であって、回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、搬送駆動ローラとの間で被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と、搬送駆動ローラを予め定められた方向に押圧する押圧部とを備え、駆動部は、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、搬送駆動ローラの外周面に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、圧電素子の面方向を搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部とを有し、搬送駆動ローラに対して当該搬送駆動ローラが押圧される方向と対向する側に配される液体噴射装置が提供される。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の第３の形態においては、回転体を回転駆動する駆動機構であって、板状の圧電素子および圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、回転物に対して圧電素子の面方向に当接および離間する振動体、並びに、圧電素子の面方向を回転物の回転軸に垂直な面に平行に、振動体を支持する振動体保持部を有する駆動部と、搬送駆動ローラを予め定められた方向に押圧する押圧部とを備え、駆動部は、搬送駆動ローラに対して当該搬送駆動ローラが押圧される方向と対向する側に配される駆動機構が提供される。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。

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

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く、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、本発明における液体噴射装置の実施形態であるインクジェット式記録装置１０の概略斜視図を示す。図２は、図１のインクジェット式記録装置１０を搬送部駆動ギア４９の側から見た概略側面図を示す。インクジェット式記録装置１０は、装置本体１１と、被記録物１９を載置する給紙部１３と、給紙部１３の被記録物１９を搬送する搬送部４０と、搬送部４０により搬送された被記録物１９を下方から支持するプラテン１５と、プラテン１５の上方に配されて被記録物１９上に記録をする記録部２０と、被記録物１９を排紙口１７へ排出する排出部６０と、搬送部４０および排出部６０を駆動する駆動部１００とを備える。

記録部２０は、キャリッジモータ３２、タイミングベルト３０、キャリッジ２２、記録ヘッド２４、および、インクカートリッジ２６を有する。タイミングベルト３０は、装置本体１１の幅方向に渡って架け渡されており、キャリッジモータ３２から回転駆動力を受けて回転する。キャリッジ２２は、タイミングベルト３０を把持しており、キャリッジモータ３２がタイミングベルト３０を回転駆動することで、被記録物１９上を往復移動する。記録ヘッド２４は、キャリッジ２２の下方に保持され、被記録物１９へインクを吐出する。インクカートリッジ２６は、内部にインクを収容し、キャリッジ２２に着脱可能に保持される。

搬送部４０は、搬送駆動ローラ４１、搬送従動ローラ４３、シャフト４５、ロータ４７、および搬送部駆動ギア４９を有し、給紙部１３と記録部２０との間に配される。搬送駆動ローラ４１、ロータ４７、および搬送部駆動ギア４９は、シャフト４５を回転の軸として、それぞれシャフト４５と固定されて接続している。シャフト４５は、装置本体１１のフレーム８０に回転自在に支持される。搬送従動ローラ４３は、装置本体１１に対して回転自在に支持され、搬送駆動ローラ４１に連れ回る。

駆動部１００は、ロータ４７の外周面の外側において、フレーム８０に固定される。駆動部１００の一端である当接部２３０は、円板状であるロータ４７の外周面と当接している。駆動部１００の詳細については、以下において別途図示して説明する。

排出部６０は、排出駆動ローラ６１、排出従動ローラ６３、シャフト６５、および排出部駆動ギア６９を有し、記録部２０と排紙口１７との間に配される。排出駆動ローラ６１および排出部駆動ギア６９は、シャフト６５を回転の軸として、それぞれシャフト６５と固定されて接続している。シャフト６５は、装置本体１１のフレーム８０に回転自在に支持される。排出従動ローラ６３は、装置本体１１に対して回転自在に支持され、排出駆動ローラ６１に連れ回る。

伝動部５０は、搬送部４０の回転駆動力を排出部６０に伝達する。この伝動部５０は、シャフト５５、第一伝動ギア５７、および第二伝動ギア５９を有する。第一伝動ギア５７および第二伝動ギア５９は、図２における手前側からこの順に配され、シャフト６５を回転の軸として、それぞれシャフト５５と固定されて接続している。シャフト５５は、装置本体１１のフレーム８０に回転自在に支持される。

インクジェット式記録装置１０の搬送部駆動ギア４９、第一伝動ギア５７、第二伝動ギア５９、および排出部駆動ギア６９は、それぞれ外周部分に複数の歯が形成された歯車形状を成しており、搬送部駆動ギア４９と第一伝動ギア５７、および、第二伝動ギア５９と排出部駆動ギア６９、はそれぞれ噛み合っている。したがって、例えば、搬送部駆動ギア４９が図２における時計回りに回転した場合、それに連動して第一伝動ギア５７および第二伝動ギア５９は図２における反時計回りに回転し、排出部駆動ギア６９は図２における時計回りに回転する。以上により、搬送駆動ローラ４１が図２における時計回りに回転した場合、連動して排出駆動ローラ６１も時計回りに回転し、これら搬送駆動ローラ４１および排出駆動ローラ６１にそれぞれ連れ回る搬送従動ローラ４３および排出従動ローラ６３は、共に反時計回りに回転する。図２において、それぞれのギアの外周部分に形成された歯を省略して歯先円および歯底円を示した。

続いて、インクジェット式記録装置１０における記録の動作について説明する。まず、駆動部１００がロータ４７に対して回転駆動力を与えてロータ４７を回転駆動する。これにより、ロータ４７とシャフト４５で接続した搬送駆動ローラ４１が回転駆動し、搬送駆動ローラ４１と搬送従動ローラ４３と間で被記録物１９を挟んで、被記録物１９をプラテン１５上に搬送する。この状態において、キャリッジモータ３２がタイミングベルト３０を回転駆動することにより、タイミングベルト３０を把持するキャリッジ２２が装置本体１１の幅方向に往復移動する。キャリッジ２２が往復移動するのに伴って、キャリッジ２２に保持された記録ヘッド２４が、被記録物１９上を往復移動しつつ、被記録物１９に対してインクカートリッジ２６から供給されるインクを吐出し、被記録物１９へ記録を行う。記録ヘッド２４は、往復移動の両方向に移動しつつインクを吐出してもよいし、いずれか一方向に移動する場合にインクを吐出してもよい。その後、搬送駆動ローラ４１および搬送従動ローラ４３が被記録物１９をさらに微小量だけ搬送し、さらに記録ヘッド２４が被記録物１９上を往復移動しつつインクを吐出する。この動作を繰り返すことにより、被記録物１９の上面全体に記録が行われる。排出駆動ローラ６１および排出従動ローラ６３は、搬送駆動ローラ４１および搬送従動ローラ４３に連動して、記録が行われた被記録物１９をプラテン１５上から排紙口１７へ排出する。

図３は、駆動部１００の平面図を示す。図３に示すように、駆動部１００は、振動体２００と、支持体３００と、振動体保持部４００とを備える。振動体２００は、振動体２００を振動可能に固定する支持体３００を介して振動体保持部４００に取り付けられる。振動体保持部４００には、取付穴４５１が複数個（本実施形態では四つ）設けられており、図２に示すように、フレーム８０の駆動部１００を取り付ける位置において取付穴４５１に対応する位置に空けられた穴に対して、ネジ４５０で固定して取り付けられる。

図４は、振動体２００および支持体３００の分解斜視図を示す。振動体２００は、平板状の補強板２１０、および補強板２１０の表裏両面に設けられた平板状の圧電素子２２０を有する。補強板２１０は、例えばステンレス鋼などの材料で構成され、短辺の一端には、幅方向略中央に断面略円弧凸状の当接部２３０が長手方向に突出するように一体的に形成されている。補強板２１０の長手方向略中央には、幅方向両側に腕部２４０が一体的に形成されている。腕部２４０は、補強板２１０からほぼ直角に突出しており、これらの端部にはそれぞれ孔２４１が穿設されている。補強板２１０の両面の略矩形状部分には、それぞれ圧電素子２２０が接着される。

圧電素子２２０の材料は、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の各種材料を用いることができる。圧電素子２２０の両面には、ニッケルまたは金などによる電極２２１、２２２、２２３、２２４がめっき、スパッタ、蒸着等の方法で形成されている。これらの電極２２１、２２２、２２３、２２４のうち、圧電素子２２０の補強板２１０に対向する側の面には、圧電素子２２０の全面にわたって電極２２４が形成されている。また、圧電素子２２０の補強板２１０に対向しない側の面には、圧電素子２２０の長手方向に沿った中心線を軸として線対称に複数の電極２２１、２２２、２２３が形成されている。これらの電極２２１、２２２、２２３は、溝２５１、２５２によって互いに電気的に絶縁されており、圧電素子２２０を挟んで電極２２４とそれぞれ対を成す。

すなわち、圧電素子２２０を幅方向にほぼ三等分するように二本の溝２５１が形成され、これらの溝２５１で三つに分割された電極のうち両側の電極ではさらに圧電素子２２０の長手方向をほぼ二等分するように溝２５２が形成されている。これらの溝２５１、２５２により、圧電素子２２０の表面には、圧電素子２２０の幅方向略中央の電極２２１と、電極２２１の両側に対角線上両端の電極をそれぞれ対とする電極２２２、２２３とが形成される。なお、これらの電極２２１、２２２、２２３は、補強板２１０を挟んで設けられた表裏両方の圧電素子２２０の補強板２１０に対向しない側の面に同様に形成されており、例えば振動体２００における電極２２１の裏面側には電極２２１が形成されている。

図３に示すように、駆動部１００の振動体保持部４００には、導通ピン３５０が振動体２００の両側に二つずつ、計四つ設けられている。これら四つの導通ピン３５０は、周囲に介装された絶縁部材３６０で互いに絶縁され、また、振動体保持部４００とも絶縁されている。電極２２１、２２２、２２３、２２４は、それぞれ別の導通ピン３５０にリード線（図示せず）で電気的に接続している。また、これら四つの導通ピン３５０は、圧電素子２２０に交流電圧を印加する印加装置（図示せず）にも電気的に接続している。導通ピン３５０は、例えば金属などの導電性を有する材料で構成され、表面には、導通抵抗を小さくするために金めっきが施されていることが好ましい。

圧電素子２２０の寸法、厚さ、および電極の分割形態などは、圧電素子２２０に印加装置から繰り返し電圧が印加された時に、圧電素子２２０が長手方向に伸縮する、いわゆる縦振動と、圧電素子２２０の平面中心に対して点対称に、縦振動に直交する方向に屈曲する、いわゆる屈曲振動とが同時に現れるように適宜設定される。この時、縦振動の共振周波数と、屈曲振動の共振周波数とは互いに近接するように設定されていることが望ましく、縦振動の共振周波数に対する屈曲振動の共振周波数はほぼ等しく、その差は３％以下であることが望ましい。また、圧電素子２２０の長辺と短辺との長さ比は、長辺を１とすると短辺が０．２７４以上であることが望ましい。なお、圧電素子２２０の寸法を、長辺の長さを１とした時に短辺の長さを０．２７４より小さくすると、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２３０において良好な楕円軌道を得ることができない。この時、縦振動の共振周波数に対する屈曲振動の共振周波数はほぼ等しくなる。また、両振動の共振周波数の差が３％よりも大きいと、縦振動の共振点と屈曲振動の共振点とが離れてしまい、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できない。

圧電素子２２０に印加される電圧の周波数は、縦振動の共振周波数と屈曲振動の共振周波数との間、より好ましくは反共振周波数と屈曲振動の共振周波数との間で両方の振動が良好に現れる周波数を適宜選択する。なお、圧電素子２２０に印加される電圧の波形は特に限定されず、例えばサイン波、矩形波、台形波などが採用できる。

図４に示すように、支持体３００は、振動体２００が固定される一対の固定部３１０、および、これらの固定部３１０の間に一体的に形成され、振動体保持部４００にスライド可能に支持されるスライド部３２０を有する。支持体３００には、例えば硬質プラスチックなど、振動体２００による振動に対して要求される耐久性を有する材料であれば所望の材料を用いてもよい。固定部３１０には、腕部２４０の孔２４１に対応する位置にネジ穴３１１が形成されている。このネジ穴３１１に孔２４１を貫通してネジ２６０が螺合されることにより振動体２００が固定部３１０に固定されている。従って、ネジ２６０の螺合を外せば、振動体２００を支持体３００（振動体保持部４００）から取り外すことができる。スライド部３２０は、振動体保持部４００に凹状に形成されたスライド溝４２０（図３）に配され、幅方向略中央には、支持体３００がロータ４７に対して近接離間する方向に平行となるように長孔３２１が複数箇所（本実施形態では二箇所）形成されている。この長孔３２１には、ネジ４２１（図３）が貫通して配され、このネジ４２１は、振動体保持部４００に形成されたネジ穴４２２に螺合されている。これにより、支持体３００は長孔３２１の長手方向、すなわち、ロータ４７において当接部２３０が当接される位置からロータ４７の径方向に沿った方向だけにスライドすることができる。

また、図４に示すように、支持体３００において、固定部３１０およびスライド部３２０とは段差を有して形成されている。したがって、固定部３１０およびスライド部３２０によって中央に凹状部分が形成される。これにより、振動体２００が固定部３１０に取り付けられた時に振動体２００とスライド部３２０との間には隙間が形成されるので、振動体２００が振動してもスライド部３２０およびネジ４２１に干渉することがない。

図４に示すように、支持体３００の両側の固定部３１０において、振動体２００の当接部２３０から遠い側の端部側面には、円柱状に突出したバネ取付部３３１が形成されている。図３に示すように、このバネ取付部３３１は、バネ３４０の一端に挿入されている。また、バネ３４０の他端には円柱状の当接ピン４３１が挿入されている。この当接ピン４３１は、振動体保持部４００に設けられた係止片４３０に固定されている。このように配されたバネ３４０は、振動体２００が固定された支持体３００および振動体保持部４００を振動体２００の長手方向に離間するようにこれらに対して弾性力を与える。

以下において、駆動部１００における振動体２００の動作について説明する。図５は、振動体２００の動作の模式図を示す。図５(Ａ)は振動体２００の縦振動を、図５(Ｂ)は振動体２００の屈曲振動を、図５(Ｃ)は当接部２３０の振動軌跡を、それぞれ示す。振動体２００は、電極２２１、２２２、２２３と電極２２４との間に交流電圧を印加することで振動する。電極２２１と電極２２４との間、および電極２２２と電極２２４との間に交流電圧を印加した場合、図５(Ａ)に示すように、主に電極２２１と電極２２４との間の圧電素子２２０が長手方向に伸縮することにより、圧電素子２２０は縦振動を励振する。さらに、図５(Ｂ)に示すように、電極２２１の両側の電極２２２と電極２２４との間の圧電素子２２０が伸縮することにより、圧電素子２２０は、上記の縦振動に直交する方向に、圧電素子２２０の平面中心に対して点対称に屈曲する屈曲振動を励振する。

これらの縦振動および屈曲振動が同時に現れることにより、振動体２００の当接部２３０は図５(Ｃ)に示すように、略楕円軌道を描いて振動する。当接部２３０は、この楕円軌道の一部においてロータ４７を押圧することによってロータ４７を回転させる。これを所定周波数で繰り返すことにより、ロータ４７は一方向に、この場合では図２の時計回りに、所定の回転速度で回転する。また、ロータ４７を反対方向に回転させる場合には、電圧を印加する電極２２１、２２２、２２４を、振動体２００の長手方向に沿った中心線を軸として線対称に切り替える。すなわち、圧電素子２２０の電極２２１と電極２２４との間、および電極２２３と電極２２４との間に所定周波数の電圧を印加すれば、当接部２３０は反対方向の楕円軌道を描いて振動する。これにより、ロータ４７は反対方向に回転する。

図６は、搬送従動ローラホルダ４２の配置の一例を示す。図６（Ａ）は、インクジェット式記録装置１０における搬送部駆動ギア４９の側から見た図を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）における矢印ａの側から見た図を示す。図６に示すように、搬送従動ローラホルダ４２は、フレーム８０に軸支された回動軸４４を中心に回動可能に設けられ、搬送従動ローラ４３の回転軸である搬送従動ローラ回転軸４８を軸支する。また、搬送従動ローラホルダ４２は、内部にコイルバネ４６を有する。コイルバネ４６は、一端がピンなどで搬送従動ローラホルダ４２に支持され、他端が搬送従動ローラ回転軸４８を押圧する。したがって、搬送従動ローラ４３は、搬送駆動ローラ４１を、図６（Ａ）における搬送従動ローラ４３から延びる矢印の方向に押圧する。図６に示す形態において、搬送従動ローラ４３は押圧部の一例である。また、振動体２００は、搬送従動ローラ４３が搬送駆動ローラ４１を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト４５に接続したロータ４７が振動体２００と近接する方向に押圧されるので、振動体２００の振動に伴うシャフト４５の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ４１が回転する場合におけるシャフト４５の位置を安定化することができる。

以上、図１から図６に示す実施形態によれば、振動体２００の長手方向に沿った中心線がロータ４７の外周の接線方向に対して略直角になるように（ロータ４７の径方向に沿うように）配され、当接部２３０の先端は、圧電素子２２０に電圧を加えない状態において、ロータ４７の外周面に当接している。また、振動体保持部４００は、振動体２００の圧電素子２２０の面方向を搬送駆動ローラ４１の回転軸であるシャフト４５に垂直な面（ロータ４７の面）に平行に、振動体２００を支持する。

本実施形態において、圧電素子２２０はその面方向に屈曲振動するので、圧電素子２２０がその厚さ方向に屈曲振動する場合と比べて、振動モードを安定させることができる。また、駆動部１００は、電動モータなどと比べて小型であるので、インクジェット式記録装置１０における設置スペースを小さくすることができる。さらに、駆動部１００が、搬送駆動ローラ４１に対して搬送駆動ローラ４１が搬送従動ローラ４３により押圧される方向と対向する側に配されるので、振動体２００の振動に伴うシャフト４５の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ４１が回転する場合におけるシャフト４５の位置を安定化することができる。

また、図６に示すように、駆動部１００の配置において、ロータ４７および駆動部１００は、フレーム８０の内側に配される。よって、振動体２００がフレーム８０の外側に配される場合と比べて、液体噴射装置をより小型化することができる。

また、図６に示すように、駆動部１００の振動体保持部４００はフレーム８０に固定される。また、上記バネ３４０は、振動体２００および支持体３００を、ロータ４７に近接する方向に付勢している。したがって、振動体２００の当接部２３０は、適当な付勢力でロータ４７の外周面に押し付けられる。これにより、駆動部１００の取り付け位置とロータ４７の外周面の位置との間にばらつきがあっても、振動体２００の振動による駆動力をより確実にロータ４７に伝達することができる。

なお、図１から図６に示す実施形態においてロータ４７および駆動部１００はフレーム８０の内側に配されるが、これらの配置はこれに限られない。ロータ４７および駆動部１００は、フレーム８０の外側に配されてもよい。この場合、駆動部１００の圧電素子２２０の交換など、メンテナンスが容易になる。また、図１から図６の実施形態において、駆動部１００のバネ３４０を省略してもよい。この場合には部品点数をより少なくすることができる。

図７は、押圧部５００の他の一例を模式的に示す。図７（Ａ）は、インクジェット式記録装置１０における搬送部駆動ギア４９の側から見た図を示し、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）における矢印ｂの側から見た図を示す。図７に示すように、インクジェット式記録装置１０は、バネ５１０および押圧パッド５２０を有し、シャフト４５を重力方向（鉛直下向き）に押圧する押圧部５００を備える。以下において、バネ５１０および押圧パッド５２０は、押圧部５００の一例を模式的に示したものであり、押圧部５００の具体的態様はこれに限定されない。また、この場合において、振動体２００は、押圧部５００がシャフト４５を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト４５は自重および押圧により重力方向（鉛直下向き）に押しつけられるので、シャフト４５がフレーム８０に軸支されている部分において、フレーム８０に対してガタを持っている場合でも、振動体２００の振動に伴うシャフト４５の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ４１が回転する場合におけるシャフト４５の位置を安定化することができる。また、押圧部５００は、図７における押圧部５００が配される側とはシャフト４５を挟んで反対の側に配されてもよい。

図８は、押圧部５００のさらに他の一例を模式的に示す。図８（Ａ）は、インクジェット式記録装置１０における搬送部駆動ギア４９の側から見た図を示し、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）における矢印ｃの側から見た図を示す。図８に示すように、インクジェット式記録装置１０は、バネ５１０および押圧パッド５２０を有し、インクジェット式記録装置１０が被記録物１９を搬送する場合における搬送方向の上流側（給紙部１３の側）の方向にシャフト４５を押圧する押圧部５００を備える。図８に示す配置において、振動体２００は、押圧部５００がシャフト４５を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、シャフト４５は押圧部５００による押圧により搬送方向の上流側に押しつけられるので、被記録物１９が下流に搬送されて搬送駆動ローラ４１と搬送従動ローラ４３とから離れる場合に、その反発力により搬送駆動ローラ４１が振動することを抑えることができる。さらに、この配置により、振動体２００の振動に伴うシャフト４５の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ４１が回転する場合におけるシャフト４５の位置を安定化することができる。また、押圧部５００および振動体２００は、図８における押圧部５００および振動体２００がそれぞれ配される側とはシャフト４５を挟んで反対の側にそれぞれが配されてもよい。

図９は、押圧部５００のさらに他の一例を模式的に示す。図９（Ａ）は、インクジェット式記録装置１０における搬送部駆動ギア４９の側から見た図を示し、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）における矢印ｄの側から見た図を示す。図９に示すように、インクジェット式記録装置１０は、バネ５１０および押圧パッド５２０を有し、シャフト４５から見て搬送部駆動ギア４９および第一伝動ギア５７が噛み合っている部分に向けてシャフト４５を押圧する押圧部５００を備える。図９に示す配置において、振動体２００は、押圧部５００がシャフト４５を押圧する方向と対向する側に配される。このような配置によれば、搬送部駆動ギア４９と第一伝動ギア５７との噛み合いによる互いのギアを押し合う力に重畳してシャフト４５は押圧部５００による押圧により搬送方向の上流側に押しつけられるので、シャフト４５がフレーム８０に軸支されている部分において、フレーム８０に対してガタを持っている場合でも、シャフト４５が回転する場合の振動を抑えることができる。さらに、この配置により、振動体２００の振動に伴うシャフト４５の振動が抑えられ、搬送駆動ローラ４１が回転する場合におけるシャフト４５の位置を安定化することができる。また、押圧部５００および振動体２００は、図９における押圧部５００および振動体２００がそれぞれ配される側とはシャフト４５を挟んで反対の側にそれぞれが配されてもよい。

また、図７から図９に示す実施形態において、押圧部５００は搬送駆動ローラ４１のシャフト４５を押圧するが、押圧する対象はこれに限られない。これに代えて、押圧部５００が駆動部１００の振動体２００を搬送駆動ローラ４１側に押圧してもよい。これにより、搬送駆動ローラ４１の回転方向における位置を正確に設定しつつ、振動を安定にすることができる。

また、図１から図９に示す実施形態において、駆動部１００の振動体２００は楕円運動することにより搬送駆動ローラ４１に駆動力を与えるが、駆動力を与える方法はこれに限られない。他の例として、駆動部１００の振動体２００が面内において縦振動することにより搬送駆動ローラ４１に近接および離間して回転駆動力を与えてもよい。この場合に、振動体２００が搬送駆動ローラ４１に当接する部分における振動方向の延長線を搬送駆動ローラ４１の回転中心からずらすことにより、振動体２００の振動を効率的に搬送駆動ローラ４１の回転駆動力として伝達することができる。

ここで、本実施形態のインクジェット式記録装置１０は、液体噴射装置の一例である。また、インクジェット式記録装置１０の記録ヘッド２４は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドの一例である。記録ヘッド２４に設けられる吐出口は、液体噴射ヘッドの噴射口の一例である。しかしながら、実施の形態はこれらに限られない。液体噴射装置の他の例は、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置が挙げられる。この場合、カラーフィルタ製造装置の色材噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置である。この場合、電極形成装置の電極材（電導ペースト）噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、バイオチップを製造するバイオチップ製造装置である。この場合、バイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットとしての試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。上記の液体噴射装置は、産業用途を有するその他の液体噴射装置も含む。また被記録物１９とは、液体が噴射されることにより記録または印刷が行われる物であり、例えば記録用紙、ディスプレイの電極等の回路パターンが印刷される回路基板、ラベルが印刷されるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＮＡ回路が印刷されるプレパラートが含まれる。

以上、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ることができることが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も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明における記録装置の実施形態であるインクジェット式記録装置１０の概略斜視図を示す。 図１のインクジェット式記録装置１０における搬送部駆動ギア４９の側から見た概略側面図を示す。 駆動部１００の平面図を示す。 振動体２００および支持体３００の分解斜視図を示す。 振動体２００の動作を示す模式図を示す。 押圧手段である搬送従動ローラホルダ４２の配設態様の一例を示す。 押圧手段である押圧部５００の配設態様の一例を模式的に示す。 押圧部５００の配設態様の他の一例を模式的に示す。 押圧部５００の配設態様のさらに他の一例を模式的に示す。

符号の説明

１０ インクジェット式記録装置、１１ 装置本体、１３ 給紙部、１５ プラテン、１７ 排紙口、１９ 被記録物、２０ 記録部、２２ キャリッジ、２４ 記録ヘッド、２６ インクカートリッジ、３０ タイミングベルト、３２ キャリッジモータ、４０ 搬送部、４１ 搬送駆動ローラ、４２ 搬送従動ローラホルダ、４３ 搬送従動ローラ、４４ 回動軸、４５ シャフト、４６ コイルバネ、４７ ロータ、４８ 搬送従動ローラ回転軸、４９ 搬送部駆動ギア、５０ 伝動部、５５ シャフト、５７ 第一伝動ギア、５９ 第二伝動ギア、６０ 排出部、６１ 排出駆動ローラ、６３ 排出従動ローラ、６５ シャフト、６９ 排出部駆動ギア、８０ フレーム、１００ 駆動部、２００ 振動体、２１０ 補強板、２２０ 圧電素子、２２１ 電極、２２２ 電極、２２３ 電極、２２４ 電極、２３０ 当接部、２４０ 腕部、２４１ 孔、２５１ 溝、２５２ 溝、２６０ ネジ、３００ 支持体、３１０ 固定部、３１１ ネジ穴、３２０ スライド部、３２１ 長孔、３３１ バネ取付部、３４０ バネ、３５０ 導通ピン、３６０ 絶縁部材、４００ 振動体保持部、４２０ スライド溝、４２１ ネジ、４２２ ネジ穴、４３０ 係止片、４３１ 当接ピン、４５０ ネジ、４５１ 取付穴、５００ 押圧部、５１０ バネ、５２０ 押圧パッド

Claims (9)

1. 被記録物を搬送しつつ前記被記録物に記録する記録装置であって、
   回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、
   前記搬送駆動ローラとの間で前記被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、
   前記搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と、
   前記搬送駆動ローラを予め定められた方向に押圧する押圧部と
   を備え、
   前記駆動部は、
   板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、前記搬送駆動ローラの外周面に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、
   前記圧電素子の面方向を前記搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部と
   を有し、前記搬送駆動ローラに対して当該搬送駆動ローラが押圧される方向と対向する側に配される記録装置。
2. 前記押圧部は、前記駆動部を前記搬送駆動ローラに向けて押圧する請求項１に記載の記録装置。
3. 前記押圧部は、前記搬送駆動ローラを前記駆動部に向けて押圧する請求項１に記載の記録装置。
4. 前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラを前記搬送従動ローラが押圧する方向である請求項１に記載の記録装置。
5. 前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラにかかる重力の方向である請求項１に記載の記録装置。
6. 前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記搬送従動ローラに取り付けられた歯車の噛み合いによりうける力の方向である請求項１に記載の記録装置。
7. 前記押圧部における前記予め定められた方向は、前記被記録物の搬送方向である請求項１に記載の記録装置。
8. 被記録物を搬送しつつ前記被記録物に液体を噴射する液体噴射装置であって、
   回転駆動力が与えられることにより回転する搬送駆動ローラと、
   前記搬送駆動ローラとの間で前記被記録物を挟んで連れ回る搬送従動ローラと、
   前記搬送駆動ローラに回転駆動力を与える駆動部と、
   前記搬送駆動ローラを予め定められた方向に押圧する押圧部と
   を備え、
   前記駆動部は、
   板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、前記搬送駆動ローラの外周面に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体と、
   前記圧電素子の面方向を前記搬送駆動ローラの回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部と
   を有し、前記搬送駆動ローラに対して当該搬送駆動ローラが押圧される方向と対向する側に配される液体噴射装置。
9. 回転体を回転駆動する駆動機構であって、
   板状の圧電素子および前記圧電素子を面方向に挟んだ対の電極を少なくとも一つ含み、各々の前記対の電極間に周期的な電圧を与えることにより、前記回転体に対して前記圧電素子の面方向に当接および離間する振動体、並びに、前記圧電素子の面方向を前記回転体の回転軸に垂直な面に平行に、前記振動体を支持する振動体保持部を有する駆動部と、
   前記回転体を予め定められた方向に押圧する押圧部と
   を備え、
   前記駆動部は、前記回転体に対して当該回転体が押圧される方向と対向する側に配される駆動機構。

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