(57)【要約】      （修正有）【課題】液体噴射面にミストが付着することを低減し、印字不良の発生を低減することのできる印刷装置を提供する。【解決手段】印刷媒体３に対向する面に配置された液体噴射面１２に開口するノズル列から液体を噴射するインクジェットヘッド１１と、インクジェットヘッド１１とは別体に配置されたプラズマアクチュエーター２０と、インクジェットヘッド１１およびプラズマアクチュエーター２０を制御する制御部とを備え、制御部は、プラズマアクチュエーター２０を駆動して、ノズル列が液体を噴射する際に発生するミストを液体噴射面１２と印刷媒体３との間から排出するための気流を発生させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対向する面に配置された液体噴射面に開口するノズル列から液体を噴射するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドとは別体に配置されたプラズマアクチュエーターと、
前記インクジェットヘッドおよび前記プラズマアクチュエーターを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記プラズマアクチュエーターを駆動して、前記ノズル列が液体を噴射する際に発生するミストを前記液体噴射面と前記印刷媒体との間から排出するための気流を発生させることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドは、主走査方向に往復移動するシリアル型のヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向に気流を発生することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向と交差する方向に気流を発生することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記プラズマアクチュエーターは、複数の単位プラズマアクチュエーターを前記インクジェットヘッドの移動方向に並べて構成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記インクジェットヘッドの往復移動に応じて、前記単位プラズマアクチュエーターを駆動することを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの往復移動方向の気流を発生し、前記制御部は、前記インクジェットヘッドの往復移動に応じて、気流の方向を反転させることを特徴とする請求項４、請求項６または請求項７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記プラズマアクチュエーターが発生する気流の下流側に、前記ミストを回収するフィルターが配置されていることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１０】
前記インクジェットヘッドは、前記印刷媒体の搬送方向に交差する方向に延在するライン型のインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記プラズマアクチュエーターは、前記印刷媒体の搬送方向と交差する方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記プラズマアクチュエーターは、前記印刷媒体の搬送方向の気流を発生することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の印刷装置。
【請求項１３】
前記プラズマアクチュエーターは、複数の単位プラズマアクチュエーターを前記印刷媒体の搬送方向と交差する方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記印刷媒体の幅寸法に応じて、前記単位プラズマアクチュエーターを駆動することを特徴とする請求項１３に記載の印刷装置。
【請求項１５】
前記インクジェットヘッドのフラッシング動作を実行するフラッシングエリアと、前記フラッシングエリアに配置されたフラッシングエリア用プラズマアクチュエーターとをさらに備え、前記フラッシングエリア用プラズマアクチュエーターは、フラッシング時に発生したミストが前記フラッシングエリアのインク回収ボックスに向かう方向に気流を発生することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１６】
インクジェットヘッドと別体に配置されたプラズマアクチュエーターを駆動して、前記インクジェットヘッドの液体噴射面に開口するノズル列が印刷媒体に対し液体を噴射する際に発生するミストを、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間から排出するための気流を発生させることを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドから吐出したインクのうち印刷媒体などに到達せず浮遊してしまうインクのミストが、インク吐出面とプラテンとのギャップ間に滞留し、インク吐出面に付着することにより、印字不良を起こすことが知られていた。
インク吐出面とプラテンとの間は抵抗が大きく空気の流れが少ない。そのため、プラテンギャップ間に滞留したミストがインク噴射の自己噴流などで付着し、印字信頼性が損なわれるという問題があった。
そのため、従来から、プラテンギャップ間に気流を発生することにより、ミストをヘッドに付着させない技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、プラテン下方の気流を吸引することにより、ミストをヘッドに付着させない技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４６７６３０号公報
【特許文献２】特開２００７−０３８４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記先行技術は、いずれも大掛かりな気流発生装置を必要としており、プリンター自体の大きさが大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、液体噴射面にミストが付着することを低減し、印字不良の発生を低減することのできる印刷装置および印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、印刷媒体に対向する面に配置された液体噴射面に開口するノズル列から液体を噴射するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドとは別体に配置されたプラズマアクチュエーターと、前記インクジェットヘッドおよび前記プラズマアクチュエーターを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記プラズマアクチュエーターを駆動して、前記ノズル列が液体を噴射する際に発生するミストを前記液体噴射面と前記印刷媒体との間から排出するための気流を発生させることを特徴とする。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターを駆動して気流を発生させることで、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、プラテンギャップのミストを排出することができる。これにより、液体噴射面にミストが付着しにくくなり、印字不良の発生を低減することができる。また、プラズマアクチュエーターを備えることで、別途大がかりな気流発生装置を設ける必要がなく、設備コストを低減させることができる。
【０００６】
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドは、主走査方向に往復移動するシリアル型のヘッドであることを特徴とする。
この構成によれば、主走査方向に往復移動するシリアル型のインクジェットヘッドにおいて、液体噴射面の周辺のミストを効率よく排出することができる。
【０００７】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向に沿って配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドが往復移動する際に、ミストを排出することができる。
【０００８】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向に気流を発生することを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドの移動方向に気流を発生させることができ、インクジェットヘッドが往復移動する際に、インクジェットヘッドの移動方向にミストを排出することができる。
【０００９】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの移動方向と交差する方向に気流を発生することを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドの移動方向と交差する方向に気流を発生させることができ、インクジェットヘッドの移動方向と交差する方向にミストを排出することができる。
【００１０】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、複数の単位プラズマアクチュエーターを前記インクジェットヘッドの移動方向に並べて配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドの移動に応じて単位プラズマアクチュエーターを駆動することができる。
【００１１】
また、前記発明において、前記制御部は、前記インクジェットヘッドの往復移動に応じて、前記単位プラズマアクチュエーターを駆動することを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドの往復移動に応じて必要な単位プラズマアクチュエーターを駆動することができる。
【００１２】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記インクジェットヘッドの往復移動方向の気流を発生し、前記制御部は、前記インクジェットヘッドの往復移動に応じて、気流の方向を反転させることを特徴とする。
この構成によれば、インクジェットヘッドの往復移動に応じてプラズマアクチュエーターにより気流を発生させることができる。
【００１３】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターが発生する気流の下流側に、前記ミストを回収するフィルターが配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターを駆動することで、ノズル列から発生するミストをフィルターで回収することができる。
【００１４】
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドは、前記印刷媒体の搬送方向に交差する方向に延在するライン型のインクジェットヘッドであることを特徴とする。
この構成によれば、印刷媒体の搬送方向に交差する方向に延在するライン型のインクジェットヘッドにおいて、液体噴射面の周辺のミストを効率よく排出することができる。
【００１５】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記印刷媒体の搬送方向と交差する方向に沿って配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、ライン型のインクジェットヘッドにおいて、プラズマアクチュエーターにより、液体噴射面の周辺のミストを排出することができる。
【００１６】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、前記印刷媒体の搬送方向の気流を発生することを特徴とする。
この構成によれば、ライン型のノズル列の両側において、プラズマアクチュエーターにより、印刷媒体の搬送方向の気流を発生させることができ、液体噴射面の周辺のミストを排出することができる。
【００１７】
また、前記発明において、前記プラズマアクチュエーターは、複数の単位プラズマアクチュエーターを前記印刷媒体の搬送方向と交差する方向に並べて配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数の単位プラズマアクチュエーターを配置することで、インクを噴射しているノズルに対応する単位プラズマアクチュエーターを個別に駆動することができる。
【００１８】
また、前記発明において、前記制御部は、前記印刷媒体の幅寸法に応じて、前記単位プラズマアクチュエーターを駆動することを特徴とする。
この構成によれば、印刷媒体が存在する領域の単位プラズマアクチュエーターｅを駆動することで、印刷媒体に液体を噴射している範囲に気流を発生させることができる。
【００１９】
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドのフラッシング動作を実行するフラッシングエリアと、前記フラッシングエリアに配置されたフラッシングエリア用プラズマアクチュエーターとをさらに備え、前記フラッシングエリア用プラズマアクチュエーターは、フラッシング時に発生したミストが前記フラッシングエリアのインク回収ボックスに向かう方向に気流を発生することを特徴とする。
この構成によれば、フラッシングエリア用プラズマアクチュエーターを駆動することで、フラッシング時に発生したミストをフラッシングエリアのインク回収ボックスに排出することができる。また、全ノズル列を同時にフラッシングすることが可能となり、スループットを向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の印刷方法は、インクジェットヘッドと別体に配置されたプラズマアクチュエーターを駆動して、前記インクジェットヘッドの液体噴射面に開口するノズル列が印刷媒体に対し液体を噴射する際に発生するミストを、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間から排出するための気流を発生させることを特徴とする。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターを駆動して気流を発生させることで、インクジェットヘッドの移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、プラテンギャップのミストを排出することができる。これにより、液体噴射面にミストが付着しにくくなり、印字不良の発生を低減することができる。また、プラズマアクチュエーターを備えることで、別途大がかりな気流発生装置を設ける必要がなく、設備コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態における印刷装置の概略を示す図である。
【図２】インクジェットヘッドの概略図である。
【図３】図２の液体噴射面側からみた概略図である。
【図４】プラズマアクチュエーターの基本構造を示す断面図である。
【図５】キャリッジの移動方向と逆方向に気流を発生させる例を示す図。
【図６】インクジェットヘッドから離れる方向に気流を発生させる例を示す図。
【図７】フラッシング時に気流を発生させる例を示す図。
【図８】単位プラズマアクチュエーターを配置した例を示す図。
【図９】印刷装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】駆動タイミングを示すタイミングチャート。
【図１１】複数印刷時における駆動タイミングを示すタイミングチャート。
【図１２】第２実施形態を示す印刷装置の概略図である。
【図１３】第３実施形態を示す印刷装置の概略図である。
【図１４】第３実施形態のインクジェットヘッドの概略図である。
【図１５】図１４の液体噴射面側からみた概略図である。
【図１６】インクジェットヘッドから離れる方向に気流を発生させる例を示す図。
【図１７】フラッシング時に気流を発生させる例を示す図。
【図１８】単位プラズマアクチュエーターを配置した例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る印刷装置の概略図である。図２は、第１実施形態に係る印刷装置のインクジェットヘッドを示す概略図である。図３は、図２の液体噴射面側からみた概略図である。第１実施形態では、インクジェットヘッドとして、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載されたシリアル型のインクジェットヘッドを用いた場合について説明する。
【００２３】
図１に示すように、印刷装置１は、平板状のプラテン２を備える。プラテン２の上面には、所定の印刷媒体３が図示しない紙送り機構により副走査方向に搬送される。プラテン２には、縁なし印刷時のインク打ち捨て領域が設けられていてもよい。
印刷媒体３としては、ロール状に巻かれたロール紙や、所定長さに切断されたカットシート、複数枚のシートが連接された連続シートなどが挙げられる。これらの記録媒体は、普通紙や、複写紙、厚紙などの紙類、合成樹脂製などのシートであり、これらのシートにコーティングや浸潤などの加工を施したものを用いることもできる。また、カットシートの形態としては、例えば、ＰＰＣ用紙や葉書などの定形サイズのカット紙に加え、通帳などの複数のシートを綴じた冊子形態のものや、封筒などの袋状に成形されたものが挙げられる。また、連続シートの形態としては、例えば、幅方向両端にスプロケットホールが穿設され、所定長さ毎に折り畳まれた連続紙が挙げられる。
【００２４】
プラテン２の上方には、印刷媒体３の搬送方向に対して直交する方向に延在するガイドシャフト５が設けられる。ガイドシャフト５には、キャリッジ１０が図示しない駆動機構を介してガイドシャフト５に沿って往復駆動自在に設けられる。
キャリッジ１０には、インクジェットヘッド１１が搭載される。インクジェットヘッド１１のプラテン２に対向する面は、液体噴射面１２とされる。液体噴射面１２には、液体噴射面１２に開口し、例えば、インクなどの液体を印刷媒体３に噴射する複数のノズル孔１３からなるノズル列１４が形成される。本実施形態においては、ノズル列１４は、２列平行に形成される。ここで、液体噴射面１２とプラテン２との間隙、もしくは、液体噴射面１２と印刷媒体３との間隙を総称してプラテンギャップという。なお、以下の説明においては、液体としてインクを用いた場合を例に説明する。
【００２５】
インクジェットヘッド１１は、ノズル孔１３から液体を噴射するためのピエゾ素子などの駆動素子を備える。また、キャリッジ１０には、インクジェットヘッド１１にインクを供給するインクカートリッジ１５が搭載される。
なお、キャリッジ１０、インクジェットヘッド１１およびインクカートリッジ１５を総称してインクジェットヘッドと呼ぶ。なお、本実施形態においては、単色のインクカートリッジ１５を用い、液体としてインクを用いた場合を例に説明する。また、インクカートリッジ１５はキャリッジ１０以外の場所に配置されていてもよい。
【００２６】
また、プラテン２の一側には、インクジェットヘッド１１のフラッシングエリア１７が設けられる。インクジェットヘッド１１のノズル孔１３からインクをフラッシングエリア１７に噴射させることで、増粘したインクを排出する。フラッシングエリア１７と液体噴射面１２との間隙もプラテンギャップという。
フラッシングエリア１７の一側には、図示しないキャップを備えたクリーニングエリア１８が設けられる。クリーニングエリア１８において、インクジェットヘッド１１のノズル列１４を覆うようにキャップを装着した状態で、インクを噴射させることで、ノズル孔１３のクリーニングを行う。
【００２７】
ガイドシャフト５の印刷媒体３の搬送方向両側には、ガイドシャフト５に沿って延在する２つのプラズマアクチュエーター２０がインクジェットヘッド１１を挟んで配置される。
プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向に沿って延在し、少なくともインクジェットヘッド１１の移動範囲に配置される。
【００２８】
図４はプラズマアクチュエーター２０の基本構造を示す断面図である。図４に示すように、プラズマアクチュエーター２０は、２枚の薄膜電極２１ａ，２１ｂと、その電極２１ａ，２１ｂの間に挟まれた誘電体層２２とから構成される。２枚の電極２１ａ，２１ｂの間に、数ｋＶ、周波数が数ｋＨｚの交流電圧を印加することで、上側の電極２１ａと誘電体２２とに挟まれた部分でプラズマ放電２３が生じ、これによって上側の電極２１ａから下側の電極２１ｂ方向に流れる気流が発生する。
そのため、２枚の薄膜電極２１ａ，２１ｂの配置を調整することで、任意の方向に気流を発生させることができる。プラズマアクチュエーター２０は、交流電圧の印加を制御することにより、気流の発生、停止、または、気流速度を簡単に制御できる。これはファンなどの気流発生装置では実現が困難な特徴である。なお、薄膜電極２１ｂを２個用意し、電極２１ａを挟むように配置してもよい。こうすることにより、２個の電極２１ｂの片側を選択すれば気流の発生方向を正逆両方向に制御することができる。また、薄膜電極２１ａを２個用意し、電極２１ｂを挟むように配置してもよい。２個の電極２１ａを同時に駆動すれば、２組のプラズマアクチュエーターが発生する気流が電極２１ｂのところで衝突し、電極が配置されている面と交差する方向の気流を発生させることができる。
【００２９】
また、プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向に沿って気流を発生させるように配置される。プラズマアクチュエーター２０は、例えば、互いに気流の発生方向が逆になるように複数のプラズマアクチュエーター２０を交互に配置して構成される。
このように構成することで、インクジェットヘッド１１の両側でインクジェットヘッド１１の移動方向のいずれの方向にも気流を発生させることができる。
【００３０】
図５はプラズマアクチュエーター２０の駆動によりインクジェットヘッド１１の移動方向と逆方向に気流を発生させる例を示す図である。
図５に示すように、各プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向と逆方向に気流を発生させる。
このように気流を発生させることで、キャリッジ１０の移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストが排出される。キャリッジ１０の移動方向後方にはカルマン渦が発生するが、このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することにより、カルマン渦の発生を抑制できる。これにより、ミストがカルマン渦により、機体内に無秩序に拡散されることを低減できる。
なお、図５においては、インクジェットヘッド１１が図中右方向に移動した場合の例を示しているが、インクジェットヘッド１１が逆方向に移動する際には、プラズマアクチュエーター２０も気流の流れを反転させる。
【００３１】
図６はプラズマアクチュエーター２０の駆動により、インクジェットヘッドの移動方向と交差する方向に気流を発生させる例を示す図である。
図６に示すように、各プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、インクジェットヘッド１１から離れる方向に流れる気流を発生させる。
このように気流を発生させることで、キャリッジ１０の移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストをキャリッジ１０の移動方向と直交する方向に排出することができる。
なお、図６とは逆に、プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、キャリッジ１０に向かう気流を発生させるようにしてもよい。
【００３２】
図７は、フラッシングエリアにおいて気流を発生させる例を示す図である。
図７に示すように、インクジェットヘッド１１がフラッシングエリア１７に移動して、フラッシングを行う場合は、フラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇを駆動してフラッシングエリア１７の回収ボックス１７ａに向かう気流を発生させる。
フラッシング動作時には、隣接するノズル列１４を同時に駆動するとより多くのミストが発生するため、従来は、隣接するノズル列１４を同時に駆動しないようにしてフラッシング動作を実行していた。フラッシング動作時にフラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇを駆動することで、回収ボックス１７ａに向かう気流によりミストが回収されるので、全ノズル列１４を同時にフラッシングすることが可能となり、スループットを向上させることができる。
なお、フラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇは、図７において紙面垂直方向の気流を発生させるようにしてもよい。
【００３３】
図８はプラズマアクチュエーター２０を複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを並べて配置した例を示す図である。
図８に示すように、各単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆは、キャリッジ１０の移動方向と逆方向に気流を発生させる。
このように気流を発生させることで、キャリッジ１０の移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストが排出される。
また、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを並べることで、キャリッジ１０の移動に伴って異なる単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを駆動することも可能となる。
例えば、キャリッジ１０を移動する際に、図８において、キャリッジ１０の移動方向はインクジェットヘッド１１の１つ先の単位プラズマアクチュエーター２０ｅを駆動する。キャリッジ１０の移動方向と逆方向は、インクジェットヘッド１１の１つ後の単位プラズマアクチュエーター２０ｂを駆動するようにしてもよい。
また、インクジェットヘッド１１の移動方向と逆方向は、ミストが残留しやすいので、プラズマアクチュエーター２０の駆動を強くし、風量を増加させてもよい。
また、プラズマアクチュエーター２０をユニット化し着脱自在に配置するようにしてもよい。
【００３４】
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図９は、本実施形態に係る印刷装置１の機能的構成を示すブロック図である。
図９に示すように、印刷装置１は、各部を制御する制御部３０と、制御部３０の制御に従って各種モーターなどを駆動したり、検出回路の検出状態を制御部３０に出力したりする各種ドライバー回路とを備える。各種ドライバー回路には、ヘッドドライバー３２と、キャリッジドライバー３３と、プラズマアクチュエータードライバー３４と、紙送りドライバー３５と、が含まれる。
制御部３０は、印刷装置１の各部を中枢的に制御するものである。制御部３０は、ＣＰＵや、実行可能な基本制御プログラムや、この基本制御プログラムに係るデータなどを不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＣＰＵに実行されるプログラムや所定データなどを一時的に記憶するＲＡＭ、その他の周辺回路などを備える。
【００３５】
ヘッドドライバー３２は、インクを噴射するためのピエゾ素子などの駆動素子３６にそれぞれ接続される。駆動素子３６は、制御部３０の制御に従って駆動され、ノズル孔１３から必要量のインクを噴射させる。
キャリッジドライバー３３は、キャリッジモーター３７に接続され、キャリッジモーター３７に駆動信号を出力して、キャリッジモーター３７を制御部３０により指示された範囲で動作させる。
【００３６】
プラズマアクチュエータードライバー３４は、プラズマアクチュエーター２０に接続され、プラズマアクチュエーター２０に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター２０を制御部３０により駆動させる。
紙送りドライバー３５は、紙送りモーター３８に接続され、紙送りモーター３８に駆動信号を出力して、紙送りモーター３８を制御部３０により指示された量だけ動作させる。紙送りモーター３８の動作に応じて、印刷媒体３が搬送方向に所定量だけ搬送される。
【００３７】
プラズマアクチュエーター２０を駆動するためには、高電圧が必要である。印刷装置１は、プラズマアクチュエーター２０を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部４０を備える。駆動電圧生成部４０は、プラズマアクチュエーター２０およびプラズマアクチュエータードライバー３４に接続される。
シリアルプリンターの場合、移動するキャリッジ１０にはヘッド駆動信号を伝達するフレキシブルケーブルが配設されている。このフレキシブルケーブルにプラズマアクチュエーター２０を駆動するための高電圧配線を追加敷設するのは、絶縁距離やショート対策、ノイズ対策などの問題が生じるため好ましくない。
そのため、本実施形態においては、フレキシブルケーブルには低電圧の電源供給線を配設し、駆動電圧生成部４０をインクジェットヘッド１１もしくはキャリッジ１０に搭載している。駆動電圧生成部４０は、この低電圧の電源を入力電圧とし、高圧電圧に昇圧する。
なお、駆動素子３６として、ピエゾ素子を使用する場合には、ピエゾ素子駆動用の電源供給線がフレキシブルケーブルに敷設されているので、そのピエゾ素子駆動用の電源を駆動電圧生成部４０の入力電圧として利用してもよい。また、駆動素子３６として、サーマルタイプの駆動素子を使用する場合でも同様に、サーマルヘッド駆動用電源を駆動電圧生成部４０の入力電圧として利用することができる。もちろん、独立した低電圧の電源線をフレキシブルケーブルに敷設してもよい。
【００３８】
制御部３０は、プラズマアクチュエータードライバー３４を介してプラズマアクチュエーター２０を駆動制御する。
図１０はインクジェットヘッド１１の印刷タイミングに対するプラズマアクチュエーター２０の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。図１１はインクジェットヘッド１１の印刷タイミングがキャリッジ１０の１パス中に複数回存在する場合におけるプラズマアクチュエーター２０の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
図１０および図１１に示すように、例えば、制御部３０は、インクジェットヘッド１１の駆動素子３６を駆動してインクを噴射するタイミングに対して、プラズマアクチュエーター２０を、インクの噴射開始より早く駆動を開始するように制御する。また、制御部３０は、インクの噴射終了より遅く駆動を終了するように制御する。
このようにインクの噴射開始より早くプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、インクを噴射する前に気流を発生させることができる。また、インクの噴射終了より遅くプラズマアクチュエーター２０の駆動を終了することで、印刷中に滞留したミストを排出することができる。
【００３９】
次に、本発明の印刷方法について説明する。
印刷を行う場合、制御部３０は、ヘッドドライバー３２、キャリッジドライバー３３、紙送りドライバー３５の制御をそれぞれ行う。これにより、キャリッジモーター３７を駆動させてキャリッジ１０を往復移動させながら、駆動素子３６を駆動することで、ノズル孔１３からインクを噴射させて印刷媒体に印刷を行う。
キャリッジ１０の往復移動で印刷媒体３に印刷したら、紙送りモーター３８を駆動させて印刷媒体３を搬送方向に所定量だけ搬送させる。そして、再度、キャリッジ１０を移動させながら印刷媒体３に印刷を行う。
【００４０】
この場合に、本実施形態においては、制御部３０は、プラズマアクチュエーター２０に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター２０を駆動させる。プラズマアクチュエーター２０の駆動は、前述のいずれの駆動でもよい。
これにより、プラズマアクチュエーター２０を駆動して気流を発生させることで、キャリッジ１０の移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００４１】
また、図８に示すように、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを配置した場合には、制御部３０は、各単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆをキャリッジ１０の移動に応じてそれぞれ駆動するように制御する。
【００４２】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態においては、印刷媒体３に対向する面に配置された液体噴射面１２に開口するノズル列１４から液体を噴射するインクジェットヘッド１１を備える。また、インクジェットヘッド１１とは別体に配置されたプラズマアクチュエーター２０と、インクジェットヘッド１１およびプラズマアクチュエーター２０を制御する制御部３０とを備える。制御部３０は、プラズマアクチュエーター２０を駆動して、ノズル列１４が液体を噴射する際に発生するミストを液体噴射面１２と印刷媒体３との間から排出するための気流を発生させる。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０を駆動して気流を発生させることで、インクジェットヘッド１１の移動に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２のミストを排出することができる。これにより、液体噴射面１２にミストが付着しにくくなり、印字不良の発生を低減することができる。また、プラズマアクチュエーター２０を備えることで、別途大がかりな気流発生装置を設ける必要がなく、設備コストを低減させることができる。
【００４３】
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド１１は、主走査方向に往復移動するシリアル型のインクジェットヘッド１１であってもよい。
これによれば、主走査方向に往復移動するシリアル型のインクジェットヘッド１１において、液体噴射面１２の周辺のミストを効率よく排出することができる。
また、本実施形態では、プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向に沿って配置されていてもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１が往復移動する際に、ミストを排出することができる。
【００４４】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向に気流を発生してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１の移動方向に気流を発生させることができ、インクジェットヘッド１１が往復移動する際に、インクジェットヘッド１１の移動方向にミストを排出することができる。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の移動方向と交差する方向に気流を発生してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１の移動方向と交差する方向に気流を発生させることができ、インクジェットヘッド１１の移動方向と交差する方向にミストを排出することができる。
【００４５】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆをインクジェットヘッド１１の移動方向に並べて構成してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１の移動に応じて単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを駆動することができる。
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、インクジェットヘッド１１の往復移動に応じて、単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを駆動してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１の往復移動に応じて必要な単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｆを駆動することができる。
【００４６】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、インクジェットヘッド１１の往復移動方向の気流を発生し、制御部３０は、インクジェットヘッド１１の往復移動に応じて、気流の方向を反転させてもよい。
これによれば、インクジェットヘッド１１の往復移動に応じてプラズマアクチュエーター２０により気流を発生させることができる。
【００４７】
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド１１のフラッシング動作を実行するフラッシングエリア１７と、フラッシングエリア１７に配置されたフラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇとをさらに備え、フラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇは、フラッシング時に発生したミストがフラッシングエリア１７のインク回収ボックス１７ａに向かう方向に気流を発生してもよい。
これによれば、フラッシングエリア用プラズマアクチュエーター２０ｇを駆動することで、フラッシング時に発生したミストをフラッシングエリア１７のインク回収ボックス１７ａに排出することができる。また、全ノズル列１４を同時にフラッシングすることが可能となり、スループットを向上させることができる。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第２実施形態を示すインクジェットヘッドの概略図である。なお、前記第１実施形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１２に示すように、プラテン２の下方であってインクジェットヘッド１１の印刷媒体３の搬送方向両側には、ミスト回収容器５０が設けられる。ミスト回収容器５０は、プラテン２に開口している。
ミスト回収容器５０の内部には、ミスト回収容器５０の内部に送られるミストを回収するフィルター５２が配置される。フィルター５２は、着脱自在とされている。
プラテン２には、プラテンギャップのミストを回収するように気流を発生するプラズマアクチュエーター２０が配置される。
【００４９】
本実施形態においては、キャリッジ１０を移動する場合に、プラズマアクチュエーター２０を駆動する。これにより、ミスト回収容器５０の内部において、図中矢印で示すように、ミスト回収容器５０に向かって流れる気流が発生する。この気流により、ノズル列１４から発生するミストが、ミスト回収容器５０の内部に入り込み、フィルター５２により回収される。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態では、プラズマアクチュエーター２０が発生する気流の下流側にミストを回収するフィルター５２が配置されている。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、ノズル列１４から発生するミストをフィルター５２で回収することができる。
【００５１】
なお、前記第２実施形態では、フィルター５２を着脱自在に構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ミスト回収容器５０ごとに交換可能としてもよい。
【００５２】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１３は、第３実施形態に係る印刷装置の概略図である。図１４は、第３実施形態に係る印刷装置のインクジェットヘッドを示す概略図である。図１５は、図１４の液体噴射面側からみた概略図である。第３実施形態では、印刷媒体の搬送方向に交差する方向に延在するライン型のインクジェットヘッドを用いた場合について説明する。なお、前記各実施形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。また、制御構成ついては、図９を参照して説明する。
図１３に示すように、印刷装置１は、平板状のプラテン２を備える。プラテン２の上面には、所定の印刷媒体３が紙送りモーター３８により副走査方向に搬送される。
【００５３】
プラテン２の上方には、印刷媒体３の搬送方向に対して交差する方向に延在する支持部材６０が設けられる。支持部材６０は、ライン状のインクジェットヘッド１１を備える。プラテン２には、縁なし印刷時のインク打ち捨て領域が設けられていてもよい。
インクジェットヘッド１１のプラテン２に対向する面は、液体噴射面１２である。液体噴射面１２には、液体噴射面１２に開口し、インクを印刷媒体３に噴射する複数のノズル孔１３からなるノズル列１４が形成される。
インクジェットヘッド１１は、ノズル孔１３から液体を噴射するためのピエゾ素子などの駆動素子３６を備える。また、支持部材６０には、インクジェットヘッド１１にインクを供給するインクカートリッジ１５が搭載される。
なお、インクジェットヘッド１１、インクカートリッジ１５および支持部材６０を総称してライン型のインクジェットヘッドと呼ぶ。
なお、本実施形態においては、単色のインクカートリッジ１５を用い、液体としてインクを用いた場合を例に説明する。また、インクカートリッジ１５は、支部部材６０以外の場所に配置されていてもよい。
【００５４】
例えば、プラテン２の下方には、インクジェットヘッド１１のフラッシングエリア１７が設けられる。プラテン２はインクジェットヘッド１１の下方から退避可能に構成される。そして、プラテン２を退避させた状態で、フラッシングエリア１７において、インクジェットヘッド１１のノズル孔１３からインクを噴射させることで、増粘したインクを排出する。
【００５５】
また、インクジェットヘッド１１の印刷媒体３の搬送方向両側には、２つのプラズマアクチュエーター２０が配置される。プラズマアクチュエーター２０は、印刷媒体３の搬送方向と交差する方向に沿って配置される。
【００５６】
図１６は、プラズマアクチュエーター２０により気流を発生させる例を示す図である。
図１６に示すように、プラズマアクチュエーター２０は、印刷媒体３の搬送方向に沿って気流を発生させるように配置される。本実施形態においては、各プラズマアクチュエーター２０は、互いに気流の発生方向が逆になるように配置される２つのプラズマアクチュエーター２０で構成される。
このように構成することで、インクジェットヘッド１１の両側で印刷媒体３の搬送方向のいずれの方向にも気流を発生させることができる。
【００５７】
図１７は、フラッシングエリアにおいて気流を発生させる例を示す図である。
図１７に示すように、プラテン２をインクジェットヘッド１１の下方から退避させた状態で、フラッシングエリア１７において、フラッシングを行う場合は、プラズマアクチュエーター２０を駆動する。この場合に、プラズマアクチュエーター２０は、互いにインクジェットヘッド１１に向かう気流を発生させる。
これにより、プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、フラッシング時に発生したミストをフラッシングエリア１７のインク回収ボックス１７ａに排出することができる。
なお、プラズマアクチュエーター２０は、図１７において紙面垂直方向の気流を発生させるようにしてもよい。
【００５８】
図１８はプラズマアクチュエーター２０を複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを並べて配置した例を示す図である。
図１８に示すように、各単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅは、印刷媒体３の搬送方向の両側に気流を発生させる。
このように気流を発生させることで、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストが排出される。
また、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを並べることで、単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを個別に駆動することも可能となる。
例えば、制御部３０により、印刷媒体３の幅寸法に応じて、単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを駆動する。すなわち、印刷媒体３が存在する領域の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを駆動することで、インクが噴射される領域のみに気流を発生させることができる。
【００５９】
次に、本発明の印刷方法について説明する。
印刷を行う場合、制御部３０は、ヘッドドライバー３２、紙送りドライバー３５の制御をそれぞれ行う。これにより、紙送りモーター３８を駆動させて印刷媒体３を搬送方向に搬送させながら、駆動素子３６を駆動することで、ノズル孔１３からインクを噴射させて印刷媒体に印刷を行う。
【００６０】
この場合に、本実施形態においては、制御部３０により、プラズマアクチュエーター２０に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター２０を駆動させる。
これにより、プラズマアクチュエーター２０を駆動して、印刷媒体３に向かう気流を発生させることで、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００６１】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態においては、インクジェットヘッド１１は、印刷媒体の搬送方向に交差する方向に延在するライン型のインクジェットヘッドである。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０を駆動して気流を発生させることで、印刷媒体３の搬送に伴い、プラテンギャップの空気が移動しやすくなり、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。これにより、液体噴射面１２にミストが付着しにくくなり、印字不良の発生を低減することができる。また、プラズマアクチュエーター２０を備えることで、別途大がかりな気流発生装置を設ける必要がなく、設備コストを低減させることができる。
【００６２】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、印刷媒体３の搬送方向と交差する方向に沿って配置されていてもよい。
これによれば、ライン型のインクジェットヘッド１１において、プラズマアクチュエーター２０により、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００６３】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、印刷媒体３の搬送方向の気流を発生してもよい。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０により、印刷媒体３の搬送方向の気流を発生させることができ、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００６４】
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター２０は、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを印刷媒体３の搬送方向と交差する方向に並べて構成されていてもよい。
これによれば、複数の単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを配置することで、インクを噴射しているノズルに対応する単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅのみを個別に駆動することができる。
【００６５】
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、印刷媒体３の幅寸法に応じて、単位プラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを駆動してもよい。
これによれば、印刷媒体３が存在する領域のプラズマアクチュエーター２０ａ〜２０ｅを駆動することで、印刷媒体３に液体を噴射している範囲に気流を発生させることができる。
また、前述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、前記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…印刷装置、２…プラテン、３…印刷媒体、５…ガイドシャフト、１０…キャリッジ、１１…インクジェットヘッド、１２…液体噴射面、１３…ノズル孔、１４…ノズル列、１５…インクカートリッジ、２０…プラズマアクチュエーター、３０…制御部、４０…駆動電圧生成部、５２…フィルター。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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