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公開番号2025116480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010926
出願日2024-01-29
発明の名称圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250801BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】振動部材の残留応力を低減する。
【解決手段】圧電アクチュエータ39は、開口部41aと開口部41aを区画する隔壁48とを有する基材32と、開口部41aを覆うように隔壁48上に設けられる振動部材33と、振動部材33の基材32の側とは反対側の面に設けられる圧電素子40とを備え、振動部材33は、開口部41aの少なくとも長手方向に伸びる部分に沿って配置される隔壁48上に振動部材33を貫通する凹部55を有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
開口部と前記開口部を区画する隔壁とを有する基材と、
前記開口部を覆うように前記隔壁上に設けられる振動部材と、
前記振動部材の前記基材の側とは反対側の面に設けられる圧電素子とを備え、
前記振動部材は、前記開口部の少なくとも長手方向に伸びる部分に沿って配置される前記隔壁上に前記振動部材を貫通する凹部を有することを特徴とする圧電アクチュエータ。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記凹部内に、前記振動部材に生じる応力とは反対向きの応力を有する充填部材が充填される請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
開口部と前記開口部を区画する隔壁とを有する基材と、
前記開口部を覆うように前記隔壁上に設けられる振動部材と、
前記振動部材の前記基材の側とは反対側の面に設けられる圧電素子とを備え、
前記振動部材は、前記開口部の少なくとも長手方向に伸びる部分に沿って配置される前記隔壁上に前記振動部材を貫通しない凹部を有し、
前記凹部内に、前記振動部材に生じる応力とは反対向きの応力を有する充填部材が充填されることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記充填部材が有する応力は、前記振動部材に生じる応力よりも絶対値が小さい請求項２又は３に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記凹部は、前記開口部全体を囲むように設けられる請求項１又は３に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
前記凹部は、前記開口部の長手方向の幅領域よりも広い範囲に渡って設けられる請求項１又は３に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項７】
前記凹部の幅は、前記隔壁の幅の１／２以下である請求項１又は３に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項８】
前記振動部材は、少なくともシリコン酸化物を含み、
前記充填部材は、少なくともチタン酸ジルコン酸鉛を含む請求項２又は３に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項９】
液体を吐出するノズルを有するノズル板と、前記ノズルに通じる液室を有する請求項１又は３に記載の圧電アクチュエータとを備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体吐出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドとして、圧電素子を含む圧電アクチュエータを用いて液体を吐出させる方式のものが知られている。
【０００３】
一般的に、斯かる方式の液体吐出ヘッドにおいては、液室の壁の一部が振動部材によって構成され、振動部材に圧電素子が設けられている。通電により圧電素子が変形すると、圧電素子の変形に伴って振動部材が振動することにより、液室内の圧力が変化し、液室内から液体が吐出される。
【０００４】
また、特許文献１（特開２０１６－１６５８１６号公報）においては、振動板上に形成される下部電極が振動板から剥がれるのを抑制するため、振動板の液室形成領域以外の位置に凹部を形成し、凹部に下部電極が入り込んだアンカー部を有する構成が提案されている。
【０００５】
ところで、振動部材には、成形後に残留応力が発生する場合がある。振動部材に残留応力があると、液体吐出時に振動部材が変形した際に、残留応力に加えて変形に伴う応力が生じるため、振動部材に大きな応力が作用し、振動部材が破損する虞がある。また、残留応力によって振動部材に反りが生じると、振動部材を他の部材と接合した際に反りが矯正されることにより、振動部材などに負荷がかかり、部材が破損する虞がある。また、製造工程において振動部材を搬送したり吸着したりする際に、振動部材の反りによって搬送不良及び吸着不良が生じる虞もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明においては、振動部材の残留応力を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る圧電アクチュエータは、開口部と前記開口部を区画する隔壁とを有する基材と、前記開口部を覆うように前記隔壁上に設けられる振動部材と、前記振動部材の前記基材の側とは反対側の面に設けられる圧電素子とを備え、前記振動部材は、前記開口部の少なくとも長手方向に伸びる部分に沿って配置される前記隔壁上に前記振動部材を貫通する凹部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、振動部材の残留応力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
本発明の第一実施形態に係る液体吐出ユニットの平面図である。
本発明の第一実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
本発明の第一実施形態に係る液体吐出ヘッドの短手方向の断面図である。
本発明の第一実施形態に係る圧電アクチュエータの断面図である。
本発明の第一実施形態に係る圧電アクチュエータを、振動部材の側から見た平面図である。
本発明の第二実施形態に係る圧電アクチュエータの断面図である。
本発明の第三実施形態に係る圧電アクチュエータの断面図である。
シリアル型の液体吐出ユニットの一例を示す図である。
本発明とは別の参考例に係る圧電アクチュエータの断面図である。
比較例に係る圧電アクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付し、一度説明した後ではその説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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