(57)【要約】【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１４から液体を噴射するライン状のインクジェットヘッド１１を備えたヘッドユニット１６と、印刷媒体３を搬送する紙送りモーター３８）と、プラテンギャップに対して気流を発生させるプラズマアクチュエーター２０と、ノズル列１４からの液体噴射と、プラズマアクチュエーター２０の気流発生と、紙送りモーター３８による印刷媒体３の搬送を制御する制御部３０とを備える。【選択図】図３
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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ライン状のインクジェットヘッドを備えたヘッドユニットと、
前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送部と、
プラテンギャップに対して気流を発生させるプラズマアクチュエーターと、
前記ノズル列からの液体噴射と、前記プラズマアクチュエーターの気流発生と、前記印刷媒体搬送部による前記印刷媒体の搬送を制御する制御部とを備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記プラズマアクチュエーターは、前記液体噴射面に配置されてい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１または請求項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支持部材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３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記プラズマアクチュエーターは、前記液体噴射面と前記印刷媒体との距離よりも遠い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４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記プラズマアクチュエーターは、前記液体噴射面と交差する面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５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記プラズマアクチュエーターによる気流発生領域は、前記ノズル列の長さより長い領域であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項８】
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を千鳥状に配置して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８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、複数のプラズマアクチュエーターが並んで配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記ノズル列から液体を噴射することにより発生する前記印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴が、前記液体噴射面の周辺に滞留しないように、前記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】
前記制御部は、前記プラズマアクチュエーターを駆動制御することにより、前記印刷媒体の搬送方向と同じ方向または逆方向に気流を発生させ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】
前記制御部は、前記ノズル列から液体を噴射していないときに、前記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】
前記制御部は、印刷をするために前記ノズル列から液体を噴射しているときには、前記プラズマアクチュエーターを駆動しない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１５】
前記制御部は、前記インクジェットヘッドによるフラッシング動作時に、前記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１６】
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、前記液体が噴射す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１０に記載の印刷装置。
【請求項１７】
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、前記ヘッドユニット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１６のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１８】
前記ヘッドユニットは、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、前記インクジェット駆動電圧から前記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１７に記載の印刷装置。
【請求項１９】
前記プラズマアクチュエーターは、着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項２０】
前記プラズマアクチュエーターが発生する気流の下流に前記印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴を回収するフィルターを備え、前記フィル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１９のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項２１】
ライン状の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から、印刷媒体搬送部により搬送される印刷媒体に対して液体を噴射することにより印刷を実行する印刷装置を用い、
プラズマアクチュエーターを駆動して、前記印刷装置のプラテンギャップに対して気流を発生させることを特徴とする印刷方法。
【請求項２２】
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、を備えたライン状のインクジェットヘッドと、
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、前記ノズル列が液体を噴射する空間に対して気流を発生させることを特徴とするヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、印刷方法およびヘッドユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドから噴射したインクのうち印刷媒体などへ到達せず浮遊してしまうインクのミストが、インク噴射面とプラテンとのギャップ間に滞留し、インク噴射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。
インク噴射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、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ライン状のインクジェットヘッドを備えたヘッドユニットと、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送部と、プラテンギャップに対して気流を発生させるプラズマアクチュエーターと、前記ノズル列からの液体噴射と、前記プラズマアクチュエーターの気流発生と、前記印刷媒体搬送部による前記印刷媒体の搬送を制御する制御部とを備え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、液体噴射面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、前記プラズマアクチュエーターは、前記液体噴射面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、印刷媒体の搬送方向に気流を発生させることができ、印刷媒体の搬送方向と同じ方向またはその逆方向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支持部材に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、支持部材で気流を発生させることができ、これにより、液体噴射面の周辺のミストを排出することができる。
【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、前記液体噴射面と前記印刷媒体との距離よりも遠い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気流を発生させることができ、この気流により、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、前記液体噴射面と交差する面に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、印刷媒体に向かう方向または離れる方向に気流を発生させることができ、この気流により、ミストを排出することができる。
【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による気流発生領域は、前記ノズル列の長さより長い領域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による気流発生領域をノズル列の長さより長い領域に確保することができ、ノズル列から発生するミストを確実に排出することができる。
【００１２】
また、前記発明において、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を千鳥状に配置して構成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液体噴射面の周辺のミストを排出することができる。
【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、各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るので、各単位インクジェットヘッドの液体噴射面の周辺のミストを確実に排出することができる。
【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、複数のプラズマアクチュエーターが並んで配置されている。
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を駆動することができる。
【００１５】
また、前記発明において、前記制御部は、前記ノズル列から液体を噴射することにより発生する前記印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴が、前記液体噴射面の周辺に滞留しないように、前記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を特徴とする。
この構成によれば、前記ノズル列から液体を噴射することにより発生する前記印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴が、前記液体噴射面の周辺に滞留しないように排出することができる。
【００１６】
また、前記発明において、前記制御部は、前記プラズマアクチュエーターを駆動制御することにより、前記印刷媒体の搬送方向と同じ方向または逆方向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、印刷媒体の搬送方向と同じ方向または逆方向に気流を発生させることで、ミストを効率よく排出することができる。
【００１７】
また、前記発明において、前記制御部は、前記ノズル列から液体を噴射していないときに、前記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を特徴とする。
この構成によれば、液体を噴射していないときに気流を発生させるので、例えば、高精細印字モードで印刷する場合などのように、高精度のインクの着弾精度が求められている場合にインクの着弾精度をより向上させることができる。
【００１８】
また、前記発明において、前記制御部は、印刷をするために前記ノズル列から液体を噴射しているときには、前記プラズマアクチュエーターを駆動しないことを特徴とする。
この構成によれば、液体を噴射しているときに気流を発生させないので、例えば、高精細印字モードで印刷する場合などのように、高精度のインクの着弾精度が求められている場合にインクの着弾精度をより向上させることができる。
【００１９】
また、前記発明において、前記制御部は、フラッシング動作時に前記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を特徴とする。
フラッシング動作によるインク噴射時にはミストが発生するので、そのミストの量を減らすべくインク噴射量を制限していた。この構成によれば、フラッシング動作時にプラズマアクチュエーターを駆動することで、ミストの排出が行われる。そのため、全ノズル列を同時にフラッシングするなど、制限を緩和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、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、前記ヘッドユニット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。
【００２１】
また、前記発明において、前記ヘッドユニットは、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、前記インクジェット駆動電圧から前記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。
【００２２】
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、着脱可能に構成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がミストなどで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。
【００２３】
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に前記ミストを回収するフィルターを備え、前記フィル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を駆動することで排出されるミストをフィルターで回収することができる。また、フィルターを着脱自在とすることで、フィルターが汚れた場合などに容易に交換することができる。
【００２４】
また、本発明の印刷方法は、ライン状の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から、印刷媒体搬送部により搬送される印刷媒体に対して液体を噴射することにより印刷を実行する印刷装置を用い、プラズマアクチュエーターを駆動して、前記印刷装置のプラテンギャップに対して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、液体噴射面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。
【００２５】
また、本発明のヘッドユニットは、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、を備えたライン状のインクジェットヘッドと、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、前記ノズル列が液体を噴射する空間に対して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、ノズル列が液体を噴射する空間の空気が移動しやすくなり、液体噴射面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】
【００２６】
【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】ヘッドユニットの概略図である。
【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】印刷媒体の搬送方向と同じ方向に気流を発生させる例を示す図。
【図６】互いにノズル列方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図７】互いにノズル列から離れる方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図８】ノズル列から離れる方向に気流を発生させる例を示す図。
【図９】ノズル列に向かう方向に気流を発生させる例を示す図。
【図１０】印刷媒体搬送の交差方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図１１】印刷媒体搬送の交差方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図１２】印刷媒体搬送の交差方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図１３】印刷媒体搬送の交差方向に流れる気流を発生させる例を示す図。
【図１４】プラズマアクチュエーターを支持部材に搭載した例を示す図。
【図１５】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１６】印刷媒体側に向かう気流を発生させる例を示す図。
【図１７】印刷媒体側から離れる気流を発生させる例を示す図。
【図１８】印刷装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１９】駆動タイミングを示すタイミングチャート。
【図２０】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２１】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。
【図２２】第２実施形態を示すヘッドユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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ヘッドユニット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。
【００２８】
図１に示すように、印刷装置１は、インクジェットラインプリンターであって、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。
【００２９】
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１０が設けられる。支持部材１０は、ライン状のヘッドユニット１６を備える。
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。ここで、液体噴射面１２とプラテン２との間隙（空間）、もしくは、液体噴射面１２と印刷媒体３との間隙（空間）を総称してプラテンギャップという。
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、支持部材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、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１０によりヘッドユニット１６が構成される。
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、ヘッドユニット１６以外の場所に配置されていてもよい。
【００３０】
また、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（図示せず）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、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。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。
【００３１】
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。
一般的にプラテンギャップは狭く、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２０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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、ノズル列１４の一側で印刷媒体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。
【００３４】
なお、プラズマアクチュエーター２０の配置はこれに限定されず、気流の発生方向についても任意である。また、ノズル列１４の片側だけに配置されてもよいし、ノズル列１４と交差する方向に配置されていてもよい。以下、さまざまな配置や、さまざまな気流の発生方向について例示する。
【００３５】
図５はプラズマアクチュエーター２０の駆動により印刷媒体３の搬送方向と同じ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、印刷媒体３の搬送方向と同じ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、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のミストが排出される。ヘッドユニット１６において、印刷媒体３の搬送方向下流側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。また、２つのプラズマアクチュエーター２０，２０がそれぞれ同じ向きに気流を発生させるので、強い気流が発生し、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。
なお、印刷媒体３の搬送方向の上流側に気流を発生させてもよい。これにより、印刷媒体３が停止するために減速する時に、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができ、印刷媒体３がカット紙であった場合、印刷媒体３をミストで汚してしまう可能性が低くなる。
【００３６】
図６はプラズマアクチュエーター２０の駆動により、互いにノズル列１４方向に流れる気流を発生させる例を示す図である。図７はプラズマアクチュエーター２０の駆動により、互いにノズル列１４から離れる方向に流れる気流を発生させる例を示す図である。
図６に示すように気流を発生させることで、図６中破線矢印で示すように、印刷媒体３の搬送方向と直交する方向にミストを排出することができるので、排出したミストにより印刷媒体３を汚してしまうことがなくなる。
図７に示すように気流を発生させることで、図７中破線矢印で示すように、印刷媒体３の搬送方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列１４から離れる両方向にミストを排出することができるので、排出されたミストが印刷装置１内の特定の場所に偏ることがない。
なお、プラズマアクチュエーター２０は、印刷媒体３が搬送されている時に駆動してかまわないし、印刷媒体３が搬送されていない時に駆動してもかまわない。
【００３７】
プラズマアクチュエーター２０は、片方のプラズマアクチュエーター２０のみを駆動してもよい。
図８および図９は、一方のプラズマアクチュエーター２０（２０ａ，２０ｂ）のみを駆動する例を示す図である。
図８は、印刷媒体３の搬送方向の下流側に位置するプラズマアクチュエーター２０ａのみを駆動する場合である。
図９は、印刷媒体３の搬送方向の上流側に位置するプラズマアクチュエーター２０ｂのみを駆動する場合である。これらの場合、駆動する方のプラズマアクチュエーター２０のみを実装し、駆動しない方のプラズマアクチュエーター２０を実装しなくてもかまわない。
このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、印刷媒体３の搬送方向と同じ方向に気流を発生させることができ、ヘッドギャップ内のミストを効率的に排出できる。また、印刷媒体３の搬送方向とは逆方向に気流を発生させてもかまわない。
【００３８】
図１０から図１３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。
図１０はプラズマアクチュエーター２０ａ，２０ｂで同方向の気流を発生させ、交差する方向のプラズマアクチュエーター２０ｃ，２０ｄを互いにノズル列１４から離れる方向に流れる気流を発生させる例を示す。
このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、プラテンギャップ内の各所に存在するミストを偏りなく効率的に排出できる。また、３方向にミストを排出するので、排出されたミストが印刷装置内の特定の場所に偏ることがない。
図１１は印刷媒体３の搬送方向両端のプラズマアクチュエーター２０ａ，２０ｂで同方向の気流を発生させ、交差する方向のプラズマアクチュエーター２０ｃ，２０ｄを互いにノズル列１４に向かう方向に流れる気流を発生させる例を示す。
このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、強い気流を発生することができ、プラテンギャップ内のミストを効率的に排出できる。
なお、図１０、図１１の例において、プラズマアクチュエーター２０ａおよび２０ｂは、印刷媒体３の搬送方向とは逆方向に気流を発生させてもよい。
【００３９】
図１２はプラズマアクチュエーター２０ａ，２０ｂでノズル列１４に向かう方向の気流を発生させ、交差する方向のプラズマアクチュエーター２０ｃ，２０ｄを互いにノズル列１４から離れる方向の気流を発生させる例を示す。
このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、ヘッドギャップ内のミストを印刷媒体３の搬送方向に交差する方向に効率的に排出できるので、排出したミストにより印刷媒体３を汚してしまうことがなくなる。
図１３はプラズマアクチュエーター２０ａ，２０ｂでノズル列１４から離れる気流を発生させ、交差する方向のプラズマアクチュエーター２０ｃ，２０ｄを互いにノズル列１４に向かう気流を発生させる例を示す。
このようにプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、ヘッドギャップ内のミストを印刷媒体３の搬送方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列１４から離れる両方向に排出することができるので、排出されたミストが印刷装置内の特定の場所に偏ることがない。
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。
【００４０】
図１４はプラズマアクチュエーター２０を支持部材１０に搭載した例を示す図である。図１４に示すように、プラズマアクチュエーター２０を支持部材１０に搭載する場合には、プラズマアクチュエーター２０を支持部材１０に埋め込んで配置するようにしている。こうすることにより、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を搭載しなくても済むので、インクジェットヘッド１１の構成が簡単になり、製造が容易になる。
図１５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１５に示すように、支持部材１０に、インクジェットヘッド１１の液体噴射面より印刷媒体３から離れる方向に位置する段差面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。
こうすることにより、プラズマアクチュエーター２０と、プラテン２または印刷媒体３との距離がプラテンギャップより大きくなるので、ミストを効率よく排出することができる。図１６および図１７の場合でも、プラズマアクチュエーター２０が配置されている面は液体噴射面１２といえる。
【００４１】
図１６および図１７はプラズマアクチュエーター２０の配置の変形例を示す図である。
プラズマアクチュエーター２０は、支持部材１０の側面に配置される。
図１６は、プラズマアクチュエーター２０により下方、すなわち印刷媒体３側に向かう気流を発生させる例を示す。
図１６に示すように、プラズマアクチュエーター２０により印刷媒体３に向かう気流を発生させることで、プラテンギャップ内のミストは、発生した下降気流により、印刷媒体３面に着弾するので、液体噴射面１２にミストが付着しない。
図１７は、プラズマアクチュエーター２０により上方、すなわち印刷媒体３側から離れる気流を発生させる例を示す。
図１７に示すように、プラズマアクチュエーター２０により印刷媒体３から離れる気流を発生させることで、液体噴射面１２の周辺に漂うミストを液体噴射面１２から離れる方向に遠ざけることができる。なお、図１６および図１７の例において、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に搭載されていてもよい。
【００４２】
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図１８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１８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。
【００４３】
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。
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。
【００４４】
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。
なお、ヘッドユニット１６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をヘッドユニット１６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、ヘッドユニット１６内にて高電圧に昇圧する。
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回路基板４１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。
【００４５】
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１９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１９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、インク噴射前に滞留していたミストの排出と、インク噴射開始直後のミストの排出が可能となる。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。
【００４６】
また、制御部３０は、インクジェットヘッド１１からインクを噴射していないときに、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ように制御してもよい。すなわち、制御部３０は、インクジェットヘッド１１からインクを噴射している場合には、プラズマアクチュエーター２０を駆動しないように制御する。
このように制御することで、例えば、高精細印字モードで印刷する場合などのように、高精度のインクの着弾精度が求められている場合は、インクの着弾精度をより向上させることができる。
また、例えば、印刷位置まで印刷媒体３を搬送しているとき、フラッシングエリアでフラッシングを行うときなど、インクを噴射駆動していない場合がある。この時にプラズマアクチュエーター２０を駆動してミストを排出するようにしてもよい。
【００４７】
特に、フラッシング動作時には、隣接ノズル列を同時に駆動するとより多くのミストが発生するため、従来は隣接ノズル列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プラズマアクチュエーター２０を駆動することで、ミストの排出が効率的に行われるので、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。
【００４８】
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２０は、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１１ａにより構成した例を示す図である。図２０に示すように、各単位インクジェットヘッド１１ａは千鳥状に配置され、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２０ｅ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２０ｅ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をそれぞれ対応させて配置しなくてもかまわない。
【００４９】
図２１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２０ｆを並べて配置した例を示す図である。図２１に示すように、複数のプラズマアクチュエーター２０ｆ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２０ｆのみを個別に駆動するようにしてもよい。
【００５０】
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１０に対して着脱自在に配置するようにしてもよい。
【００５１】
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。
【００５２】
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、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。
【００５３】
なお、本実施例の印刷装置１は、カラー印刷をするためにヘッドユニット１６を複数備えていてもよい。その場合、各ヘッドユニット１６ごとに、上述の構成を適用することで、各ヘッドユニット１６の液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００５４】
以上説明したように、本発明を適用した印刷装置１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ライン状のインクジェットヘッド１１を備えたヘッドユニット１６を備える。また、印刷媒体３を搬送する紙送りモーター３８（印刷媒体搬送部）と、プラテンギャップに対して気流を発生させるプラズマアクチュエーター２０とを備える。ノズル列１４からの液体噴射と、プラズマアクチュエーター２０の気流発生と、紙送りモーター３８による印刷媒体３の搬送を制御する制御部３０とを備える。
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、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。
【００５５】
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に配置されていてもよい。
これによれば、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。
【００５６】
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、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、印刷媒体３の搬送方向に気流を発生させることができ、印刷媒体３の搬送方向と同じ方向またはその逆方向にミストを排出することができる。
【００５７】
また、本実施形態の一例では、前記プラズマアクチュエーター２０は、前記インクジェットヘッド１１の支持部材１０に配置されていてもよい。
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、支持部材１０で気流を発生させることができ、これにより、液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【００５８】
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との距離よりも遠い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から離れた位置で気流を発生させることができ、この気流により、ミストを排出することができる。
【００５９】
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と交差する面に配置されていてもよい。
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、印刷媒体３に向かう方向または離れる方向に気流を発生させることができ、この気流により、ミストを排出することができる。
【００６０】
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による気流発生領域は、ノズル列１４の長さより長い領域であってもよい。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０による気流発生領域をノズル列１４の長さより長い領域に確保することができ、ノズル列１４から発生するミストを確実に排出することができる。
【００６１】
また、本実施形態の一例では、ライン状の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１１ａを千鳥状に配置して構成されていてもよい。
これによれば、ライン状のインクジェットヘッドが、単位インクジェットヘッド１１ａ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１１ａの液体噴射面１２の周辺のミストを排出することができる。
【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、単位インクジェットヘッド１１ａごとに配置されていてもよい。
これによれば、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２０を駆動することができるので、各単位インクジェットヘッド１１ａの液体噴射面１２の周辺のミストを確実に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、複数のプラズマアクチュエーター２０ｆが並んで配置されていてもよい。
これによれば、複数のプラズマアクチュエーター２０ｆを配置することで、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２０ｆを駆動することができる。
【００６４】
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、ノズル列１４から液体を噴射することにより発生するミスト（印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴）が、液体噴射面１２の周辺に滞留しないように、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てもよい。
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、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。
【００６５】
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、プラズマアクチュエーター２０を駆動制御することにより、印刷媒体３の搬送方向と同じ方向または逆方向に気流を発生させてもよい。
これによれば、印刷媒体３の搬送方向と同じ方向または逆方向に気流を発生させることで、ミストを効率よく排出することができる。
【００６６】
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、ノズル列１４から液体を噴射していないときに、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てもよい。
これによれば、液体を噴射していないときに気流を発生させるので、例えば、高精細印字モードで印刷する場合などのように、高精度のインクの着弾精度が求められている場合に、インクの着弾精度をより向上させることができる。
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、印刷をするためにノズル列１４から液体を噴射しているときには、プラズマアクチュエーター２０を駆動しなくてもよい。
これによれば、液体を噴射しているときに気流を発生させないので、例えば、高精細印字モードで印刷する場合などのように、高精度のインクの着弾精度が求められている場合に、インクの着弾精度をより向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態の一例では、制御部３０は、フラッシング動作時に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てもよい。
フラッシング動作によるインク噴射時にはミストが発生するので、そのミストの量を減らすべくインク噴射量を制限していた。この構成によれば、フラッシング動作時にプラズマアクチュエーター２０を駆動することで、ミストの排出が行われる。そのため、全ノズル列１４を同時にフラッシングするなど、制限を緩和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。
【００６８】
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、ヘッドユニット１６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、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。
【００６９】
また、本実施形態の一例では、ヘッドユニット１６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、駆動電圧生成部４０は、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、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、フレキシブルケーブルにプラズマアクチュエーター２０の専用の配線を敷設する必要がない。
【００７０】
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、着脱可能に構成されていてもよい。
これによれば、プラズマアクチュエーター２０がミストなどで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。
【００７１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２２は、本発明の第２実施形態を示すヘッドユニット１６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２２に示すように、支持部材１０の印刷媒体３の搬送方向には、ミスト回収容器５０が設けられる。ミスト回収容器５０は、インクジェットヘッド１１の液体噴射面１２に近接して開口５１が形成される。
ミスト回収容器５０の内部には、開口５１から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。ミスト回収容器５０の側面には、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。なお、ミスト回収容器５０の内部全体を、例えば、スポンジなどのフィルター５０で満たすようにしてもよい。
【００７２】
本実施形態においてプラズマアクチュエーター２０を駆動すると、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、開口５１からフィルター５２に向かう気流が発生する。この気流により、液体噴射面１２の周辺のミストが、開口５１からミスト回収容器５０の内部に入り込み、フィルター５２により回収される。
【００７３】
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にミストを回収するフィルター５２を備え、フィルター５２は着脱可能である。
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。また、フィルター５２を着脱自在とすることで、フィルター５２が汚れた場合などに容易に交換することができる。
【００７４】
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。フィルター５２単独ではなく、例えばミスト回収容器５０ごと交換可能としてもよい。
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】
【００７５】
１…印刷装置、２…プラテン、３…印刷媒体、１０…支持部材、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、１６…ヘッドユニット、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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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