(57)【要約】【課題】ノズル列からのインクの噴射により生じる自己噴流を抑制する印字品質を向上させ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に対し液体噴射面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と、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、制御部３０は、ノズル列１４が印刷媒体３に対して液体を噴射する時に、プラズマアクチュエーター２０を駆動して液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させる。【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、
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、前記ノズル列が前記印刷媒体に対して液体を噴射する時に、前記プラズマアクチュエーターを駆動して前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に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、前記ノズル列と並んで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と交差する方向に、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の印刷装置。
【請求項５】
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６】
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に、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
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、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする請求項５または請求項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、複数のプラズマアクチュエーターから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記インクジェットヘッドは、複数の単位インクジェットヘッドが千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項５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】
前記プラズマアクチュエーターは、前記単位インクジェットヘッドごとに配置されていることを特徴とする請求項９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、前記液体噴射面と前記印刷媒体の記録面との距離よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記プラズマアクチュエーターは、着脱可能であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１３】
前記プラズマアクチュエーターを駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部をさらに備え、前記駆動電圧生成部は、前記インクジェットヘッドに搭載されていることを特徴とする請求項１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】
前記インクジェットヘッドは、前記インクジェットヘッドを駆動するインクジェット駆動電圧を供給するための配線を備え、前記駆動電圧生成部は、前記配線を介して供給された前記インクジェット駆動電圧からプラズマアクチュエーターを駆動する電圧を生成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】
前記制御部は、前記複数のプラズマアクチュエーターを個別に制御することにより、前記ノズル列のうち、前記液体が噴射しているノズルに対応する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８に記載の印刷装置。
【請求項１６】
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に搭載されていることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１７】
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て液体を噴射する時に、プラズマアクチュエーターを駆動して、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に気流を発生させることを特徴とする印刷方法。
【請求項１８】
印刷媒体に対向する面に配置された液体噴射面と、
前記液体噴射面に開口し、前記印刷媒体に対して液体を噴射するノズル列と、
プラズマアクチュエーターと、を備え、
前記プラズマアクチュエーターは、前記ノズル列が前記印刷媒体に対して液体を噴射する時に、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に気流を発生させることを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、印刷方法およびインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクを噴射して印刷を行うインクジェットによる印刷装置が知られている。
このような印刷装置では、シリアル型またはライン型のいずれの場合でも高密度のノズル列を有するインクジェットヘッドにおいては、ノズル列からインクの噴射により発生する気流により渦流が発生する。
渦流が発生すると、飛翔液滴の着弾位置のずれが生じ、印刷媒体において、風紋と呼ばれる印刷乱れが発生し、印刷品質の低下を招く。
そのため、従来、ノズル開口から印刷媒体に向けて噴射される液滴の噴射に起因して形成される気流により生成される渦を抑制するようにノズルプレートと媒体との間に気流発生させるファンを設けた技術がある（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２０１４−１８８９２５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ファンを必要としており、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、ノズル列からのインクの噴射により生じる渦流を抑制する印字品質を向上させることのできる印刷装置、印刷方法およびインクジェットヘッド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、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、前記ノズル列が前記印刷媒体に対して液体を噴射する時に、前記プラズマアクチュエーターを駆動して前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に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、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることで、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。その結果、印刷媒体に風紋が発生することを低減することができ、印刷品質を向上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において、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、シリアル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、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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と交差する方向に、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、シリアル型のノズル列の両端において、プラズマアクチュエーターにより、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【０００９】
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、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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、前記印刷媒体の搬送方向に、前記ノズル列と並んで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、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００１１】
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、前記ノズル列と並んで配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、ライン型のノズル列の両端において、プラズマアクチュエーターにより、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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、複数のプラズマアクチュエーターから構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数の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孔に対応するプラズマアクチュエーターのみを駆動することができる。
【００１３】
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドは、複数の単位インクジェットヘッドが千鳥状に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が、単位インクジェットヘッドを千鳥状に配置して構成されている場合であっても、各単位インクジェットヘッドのノズル列からインクが噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００１４】
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、前記単位インクジェットヘッドごとに配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、単位インクジェットヘッドごとにプラズマアクチュエーターを駆動することができ、単位インクジェットヘッドのノズル列からインクが噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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、前記液体噴射面と前記印刷媒体の記録面との距離よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、液体噴射面から離れた位置で、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【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着脱可能であ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が汚れた場合や故障した場合などに容易に交換することができる。
【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を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部をさらに備え、前記駆動電圧生成部は、前記インクジェットヘッドに搭載されていることを特徴とする。
この構成によれば、高電圧で駆動されるプラズマアクチュエーターへの駆動電圧を駆動電圧生成部で生成することができる。そのため、フレキシブルケーブルなどに高電圧配線を敷設する必要がなく、絶縁性やショート対策、ノイズ対策などの問題が生じない。
【００１８】
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドは、前記インクジェットヘッドを駆動するインクジェット駆動電圧を供給するための配線を備え、前記駆動電圧生成部は、前記配線を介して供給された前記インクジェット駆動電圧からプラズマアクチュエーターを駆動する電圧を生成することを特徴とする。
この構成によれば、配線により供給されるインクジェット駆動電圧からプラズマアクチュエーター２０を駆動する電圧を生成するので、プラズマアクチュエーターの専用の配線を敷設する必要がない。
【００１９】
また、前記発明において、前記制御部は、前記複数のプラズマアクチュエーターを個別に制御することにより、前記ノズル列のうち、前記液体が噴射しているノズルに対応する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、複数のプラズマアクチュエーターを個別に制御することで、インクを噴射しているノズル孔に対応するプラズマアクチュエーターを駆動することができる。
【００２０】
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に搭載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とインクジェットヘッドを一体として構成できるので、印刷装置の構成が簡単になり、製造も容易になる。
【００２１】
また、本発明の印刷方法は、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て液体を噴射する時に、プラズマアクチュエーターを駆動して、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に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、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることで、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。その結果、印刷媒体に風紋が発生することを低減することができ、印刷品質を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明のインクジェットヘッドは、印刷媒体に対向する面に配置された液体噴射面と、前記液体噴射面に開口し、前記印刷媒体に対して液体を噴射するノズル列と、プラズマアクチュエーターと、を備え、前記プラズマアクチュエーターは、前記ノズル列が前記印刷媒体に対して液体を噴射する時に、前記液体噴射面と前記印刷媒体との間に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、液体噴射面と印刷媒体との間に気流を発生させることで、インクがノズル列から噴射される際の渦流を抑制することができる。その結果、印刷媒体に風紋が発生することを低減することができ、印刷品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態におけるシリアル型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】交差方向にプラズマアクチュエーターを配置した例を示す図。
【図６】プラズマアクチュエーターをキャリッジに搭載した例を示す図。
【図７】プラズマアクチュエーターの配置構造の変形例を示す図。
【図８】印刷装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】駆動タイミングを示すタイミングチャート。
【図１０】フルカラー印刷用のインクジェットヘッドを示す概略図である。
【図１１】図１０の液体噴射面側からみた概略図である。
【図１２】第２実施形態におけるシリアル型印刷装置の概略を示す図である。
【図１３】インクジェットヘッドの概略図である。
【図１４】図１３の液体噴射面側からみた概略図である。
【図１５】交差方向にプラズマアクチュエーターを配置した例を示す図。
【図１６】単位インクジェットヘッドによる配置の例を示す図である。
【図１７】複数のプラズマアクチュエーターの配置の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
図２に示すように、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である。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。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。
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、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。
そして、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。
【００２７】
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。
【００２８】
キャリッジ１０のプラテン２に対向する面である液体噴射面１２には、キャリッジ１０の移動方向の両端に、２つのプラズマアクチュエーター２０がノズル列１４を挟んで配置される。各プラズマアクチュエーター２０は、ノズル列１４の長さより長く形成される。一般的に液体噴射面１２と印刷媒体３とのギャップは狭く、１ｍｍ以下の場合もある。従って、プラズマアクチュエーター２０は、図２に示すように、ノズル列１４が配置されている面より一段奥まった面に配置する必要がある。この奥まった面も液体噴射面１２に相当する。なお、プラズマアクチュエーター１２をインクジェットヘッド１１に埋め込んで、段差をなくしてもかまわないし、ノズル列１４とプラテン２との距離よりも遠い面に配置されてもかまわない。
【００２９】
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。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。
【００３０】
プラズマアクチュエーター２０は、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に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が、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
プラズマアクチュエーターは、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができれば、どのように配置してもよい。
例えば、各プラズマアクチュエーター２０を、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で構成してもよい。このように構成することで、ノズル列１４の一側で２つの方向に気流を発生させることが可能となる。
また、プラズマアクチュエーター２０を、一方向に気流を発生させるように１つのプラズマアクチュエーター２０で構成するようにしてもよい。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。
【００３１】
図５はキャリッジ１０の移動方向と交差する方向にもプラズマアクチュエーター２０を配置した変形例を示す図である。
このように構成することで、キャリッジの移動方向と交差する方向でも液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることが可能となる。
なお、キャリッジ１０の移動方向と交差する方向のみに、プラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。
【００３２】
また、図６はプラズマアクチュエーター２０をキャリッジ１０に搭載した例を示す図である。図６に示すように、プラズマアクチュエーター２０をキャリッジ１０に搭載する場合には、プラズマアクチュエーター２０をキャリッジ１０に埋め込んで配置するようにしている。
また、図７はプラズマアクチュエーター２０の配置構造の変形例を示す図である。図７に示すように、キャリッジ１０に、インクジェットヘッド１１の液体噴射面１２より印刷媒体３から離れるに位置する段差面１９を形成し、この段差面１９に、プラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。
なお、図２のようにインクジェットヘッド１１にプラズマアクチュエーター２０を配置する場合でも、同様に段差面をインクジェットヘッド１１に形成しても構わない。
【００３３】
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図８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８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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
なお、絶縁距離やショート対策、ノイズ対策などの問題が生じなければ、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敷設してもかまわないし、高電圧配線用に、ヘッド駆動信号を伝達するフレキシブルケーブルとは別のケーブルを敷設してもかまわない。
【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９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９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タイミングより長い時間プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、インクの噴射により発生する渦流を抑制することができる。
【００３９】
なお、前述の実施形態においては、単色のインクによるインクジェットヘッド１１を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１０および図１１に示すインクジェットヘッド１１を用いてもよい。
図１０はフルカラー印刷用に複数色のノズル列１４およびインクタンクを搭載した場合を示す図である。図１１は図１０の液体噴射面側からみた図である。
すなわち、図１０および図１１に示すように、キャリッジ１０に搭載されるインクジェットヘッド１１の液体噴射面１２には、複数色（この場合は６色）のノズル列１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆが形成される。キャリッジ１０には、各色のインクをインクジェットヘッド１１に供給するインクカートリッジ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆが搭載される。インクカートリッジ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆには、ブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトイエロー（ＬＹ）の各色のインクが貯留される。
【００４０】
キャリッジ１０の移動方向の両端部分には、プラズマアクチュエーター２０が配置される。また、プラズマアクチュエーター２０のキャリッジ１０の移動方向と交差する方向にも、プラズマアクチュエーター２０が配置される。
このようにプラズマアクチュエーター２０を配置することで、フルカラー印刷を行う場合でも、インクの噴射により発生する渦流を抑制することができる。
この場合において、各色のノズル列１４の間にもプラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。
【００４１】
また、前記実施形態においては、プラズマアクチュエーター２０をインクジェットヘッド１１の液体噴射面１２あるいはキャリッジ１０に配置する場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、キャリッジ１０と同期して移動する別体の移動部材を設けた場合には、この移動部材にプラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。
また、プラズマアクチュエーター２０をユニット化し、インクジェットヘッド１１、キャリッジ１０あるいは移動部材に対して着脱自在に配置するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、図示していないが、プラズマアクチュエーターを、複数のプラズマアクチュエーターから構成してもよい。この場合に、インクを噴射しているノズル孔とインクを噴射していないノズル孔とが存在する場合がある。このような場合には、インクを噴射しているノズル孔に対応するプラズマアクチュエーター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を、複数の単位インクジェットヘッドを千鳥状に配置し、プラズマアクチュエーターを、単位インクジェットヘッドごとに配置してもよい。この場合に、各単位インクジェットヘッドのうち、ノズル列１４からインクを噴射している単位インクジェットヘッドとインクを噴射していない単位インクジェットヘッドとが存在する場合がある。このような場合には、インクを噴射している単位インクジェットヘッドに対応するプラズマアクチュエーターのみを駆動するようにしてもよい。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
これにより、プラズマアクチュエーター２０を駆動して、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００４５】
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に対し液体噴射面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、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、ノズル列１４が印刷媒体３に対して液体を噴射する時に、プラズマアクチュエーター２０を駆動して液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させる。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０を駆動して、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。その結果、印刷媒体３に風紋が発生することを低減することができ、印刷品質を向上させることができる。
【００４６】
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キャリッジ１０に搭載された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キャリッジ１０に搭載されたシリアル型のインクジェットヘッド１１において、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００４７】
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、ノズル列１４と並んで配置されていてもよい。
これによれば、ノズル列１４の両側において、プラズマアクチュエーター２０により、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００４８】
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、ノズル列１４と並んで配置されていてもよい。
これによれば、ノズル列１４の両端において、プラズマアクチュエーター２０により、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００４９】
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、液体噴射面１２と印刷媒体３の記録面との距離よりも離れた位置に配置されていてもよい。
これによれば、液体噴射面１２から離れた位置で、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００５０】
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は着脱可能であってもよい。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０が汚れた場合や故障した場合などに容易に交換することができる。
【００５１】
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をさらに備え、駆動電圧生成部４０は、インクジェットヘッド１１に搭載されていてもよい。
これによれば、高電圧で駆動されるプラズマアクチュエーター２０への駆動電圧を駆動電圧生成部４０で生成することができる。そのため、キャリッジ１０に設けられるフレキシブルケーブルに高電圧配線を敷設する必要がなく、絶縁性やショート対策、ノイズ対策などの問題が生じない。
【００５２】
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド１１を駆動するインクジェット駆動電圧を供給するための配線を備えてもよい。また、駆動電圧生成部４０は、配線を介して供給されたインクジェット駆動電圧からプラズマアクチュエーター２０を駆動する電圧を生成してもよい。
これによれば、インクジェット駆動電圧を供給する配線からプラズマアクチュエーター２０を駆動する電圧を生成するので、プラズマアクチュエーター２０の専用の電源が不要となる。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１２は、第２実施形態に係る印刷装置の概略図である。図１３は、第２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１４は、図１３の液体噴射面側からみた概略図である。第２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。
【００５４】
図１２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が印刷媒体搬送部としての紙送りモーター３８により副走査方向に搬送される。
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５０が設けられる。支持部材５０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、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。
【００５５】
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５０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５０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５０以外の場所に配置されていてもよい。
【００５６】
インクジェットヘッド１１の液体噴射面１２のプラテン２に対向する面には、印刷媒体の印刷媒体３の搬送方向の両端に、２つのプラズマアクチュエーター２０がノズル列１４を挟んで配置される。また、各プラズマアクチュエーター２０は、ノズル列１４の長さより長く形成される。
【００５７】
プラズマアクチュエーター２０は、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に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が、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
プラズマアクチュエーター２０は、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができれば、どのように配置してもよい。
例えば、各プラズマアクチュエーター２０を、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で構成してもよい。このように構成することで、ノズル列１４の一側で２つの方向に気流を発生させることが可能となる。
また、プラズマアクチュエーター２０を、一方向に気流を発生させるように１つのプラズマアクチュエーター２０で構成するようにしてもよい。
【００５８】
図１５は印刷媒体３の搬送方向と交差する方向にもプラズマアクチュエーター２０を配置した変形例を示す図である。
このように構成することで、印刷媒体３の搬送方向と交差する方向でも液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることが可能となる。
なお、印刷媒体３の搬送方向と交差する方向のみに、プラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。
【００５９】
なお、図示しないが、前記実施形態と同様に、プラズマアクチュエーター２０は、支持部材５０に搭載するようにしてもよい。また、インクジェットヘッド１１の液体噴射面より印刷媒体３から離れるに位置する段差面を形成し、この段差面に、プラズマアクチュエーター２０を配置するようにしてもよい。一般的に液体噴射面１２と印刷媒体３とのギャップは狭く、１ｍｍ以下の場合もある。従って、プラズマアクチュエーター１２は、図１３に示すように、ノズル列１４が配置されている面より一段奥まった面に配置する必要がある。この奥まった面も液体噴射面１２に相当する。なお、プラズマアクチュエーター１２をインクジェットヘッド１１に埋め込んで、段差をなくしてもかまわないし、ノズル列１４とプラテン２との距離よりも遠い面に配置されてもかまわない。
【００６０】
また、前記実施形態においては、１つのインクジェットヘッド１１にプラズマアクチュエーター２０を配置する場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
図１６は、インクジェットヘッド１１を複数の単位インクジェットヘッド１１ａにより構成した例を示す図である。図１６に示すように、各単位インクジェットヘッド１１ａを千鳥状に配置し、各単位インクジェットヘッド１１ａごとにプラズマアクチュエーター２０ａを配置するようにしてもよい。
この場合において、各単位インクジェットヘッド１１ａのうち、ノズル列１４からインクを噴射している単位インクジェットヘッド１１ａとインクを噴射していない単位インクジェットヘッド１１ａとが存在する場合がある。このような場合には、インクを噴射している単位インクジェットヘッド１１ａに対応するプラズマアクチュエーター２０ａのみを駆動するようにしてもよい。なお、単位インクジェットヘッド１１ａごとにプラズマアクチュエーター２０を対応させて配置しなくてもかまわない。
【００６１】
図１７はプラズマアクチュエーター２０を複数のプラズマアクチュエーター２０ｂを並べて配置した例を示す図である。図１７に示すように、複数のプラズマアクチュエーター２０ｂを並べて配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
また、この場合において、インクジェットヘッド１１のうち、ノズル列１４からインクを噴射しているノズル孔１３とインクを噴射していないノズル孔１３とが存在する場合がある。このような場合には、インクを噴射しているノズル孔１３に対応するプラズマアクチュエーター２０ｂのみを駆動するようにしてもよい。
また、プラズマアクチュエーター２０をユニット化し、インクジェットヘッド１１あるいは支持部材５０に対して着脱自在に配置するようにしてもよい。
【００６２】
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。
【００６３】
この場合に、本実施形態においては、制御部により、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、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施例の印刷装置１は、カラー印刷をするためにインクジェットヘッド１１を複数備えていてもよい。その場合、各インクジェットヘッド１１ごとに上述の構成を適用することで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００６５】
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１１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、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることで、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。その結果、印刷媒体３に風紋が発生することを低減することができ、印刷品質を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態の一例では、印刷媒体３の搬送方向に、ノズル列１４と並んで配置されていてもよい。
これによれば、ライン型のノズル列１４の両側において、プラズマアクチュエーター２０により、液体噴射面１２と印刷媒体３との間に気流を発生させることができ、インクがノズル列１４から噴射される際の渦流を抑制することができる。
【００６７】
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、複数のプラズマアクチュエーター２０から構成されていてもよい。
これによれば、複数のプラズマアクチュエーター２０を配置することで、インクを噴射しているノズル孔に対応するプラズマアクチュエーター２０のみを個別に駆動することができる。
【００６８】
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド１１は、複数の単位インクジェットヘッドが千鳥状に配置されており、プラズマアクチュエーター２０は、単位インクジェットヘッドごとに配置されている。
これによれば、単位インクジェットヘッドごとにプラズマアクチュエーター２０を駆動することができ、単位インクジェットヘッドによるインクの噴射動作に応じてプラズマアクチュエーター２０を駆動することができる。
【００６９】
なお、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】
【００７０】
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】
2017177418.tif 000004
【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】
2017177418.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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