JP2014100812A

JP2014100812A - インク吐出システム

Info

Publication number: JP2014100812A
Application number: JP2012252776A
Authority: JP
Inventors: Masaru Onishi; 勝大西
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-11-17
Filing date: 2012-11-17
Publication date: 2014-06-05
Also published as: WO2014077335A1

Abstract

【課題】印刷速度を従来より速くすることができるインク吐出システムを提供する。
【解決手段】インク吐出システム２０の制御部は、記録ヘッド３０に収納されているインク２０ａを飛翔補助装置５０に帯電させ、飛翔補助装置５０によって帯電させられたインク２０ａのインク滴２０ｂをインク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させ、インク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂの飛翔を静電力によって飛翔補助装置５０に補助させ、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、インク押出装置４０および飛翔補助装置５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる圧力であって、飛翔補助装置５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗に抗って記録媒体９０に到達することができる最小のサイズ未満のインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出する圧力であることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、用紙などの記録媒体に向けてインクの粒を吐出するインク吐出システムに関する。

従来のインク吐出システムとして、インクの粒を吐出するためのノズルを複数備えている記録ヘッドと、記録ヘッドに収納されているインクに圧力を加えることによってインクをノズルから押し出すインク押出装置と、インクの粒の飛翔を静電力によって補助する飛翔補助装置とを備えているものが知られている（特許文献１参照。）。このインク吐出システムは、インク押出装置によるインクの押し出しと、飛翔補助装置によるインクの静電吸引との併用によってインクの粒を吐出することができる。したがって、このインク吐出システムは、インク押出装置によるインクの押し出しのみによってインクの粒を吐出する構成と比較して、インク押出装置の消費電力を抑えることができる。

特開平８−１３２６２１号公報

しかしながら、従来のインク吐出システムにおいては、インク押出装置によるインクの押し出しだけでなく、飛翔補助装置によるインクの静電吸引によってもインクの粒を吐出するので、インクの粒の吐出のために飛翔補助装置によって例えば１．５ｋＶ程度という高圧の静電界を発生させる必要がある。このため、従来のインク吐出システムにおいては、記録ヘッドにおけるノズル間の絶縁耐圧を確保する必要があるので、記録ヘッドに高密度でノズルを実装することが困難であるという問題がある。インク吐出システムは、記録ヘッドにおけるノズルの実装の密度が低い場合、単位時間当たりに吐出することができるインクの粒の数が少ないので、印刷速度が遅くなる。

そこで、本発明は、ノズルの実装の密度を上げることによって印刷速度を従来より速くすることができるインク吐出システムを提供することを目的とする。

本発明のインク吐出システムは、記録媒体に向けてインクの粒を吐出するためのノズルを複数備えている記録ヘッドと、前記記録ヘッドに収納されている前記インクに圧力を加えることによって前記インクの前記粒を前記ノズルから押し出すインク押出装置と、前記粒の飛翔を静電力によって補助する飛翔補助装置と、前記インク押出装置および前記飛翔補助装置の動作を制御する制御部とを備えており、前記制御部は、前記記録ヘッドに収納されている前記インクを前記飛翔補助装置に帯電させ、前記飛翔補助装置によって帯電させられた前記インクの前記粒を前記インク押出装置によって前記ノズルから吐出させ、前記インク押出装置によって前記ノズルから吐出させられた前記粒の飛翔を前記静電力によって前記飛翔補助装置に補助させ、前記インク押出装置が前記インクに加える前記圧力は、前記インク押出装置および前記飛翔補助装置のうち前記インク押出装置のみで前記粒を前記ノズルから吐出することができる圧力であって、前記飛翔補助装置による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗に抗って前記記録媒体に到達することができる最小のサイズ未満の前記粒を前記ノズルから吐出する圧力であることを特徴とする。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、インク押出装置および飛翔補助装置のうちインク押出装置のみでインクの粒をノズルから吐出することができるので、インクの粒の吐出のために飛翔補助装置によって高圧の静電界を発生させる必要がない。したがって、本発明のインク吐出システムは、記録ヘッドにおけるノズル間の必要な絶縁耐圧を確保しても記録ヘッドに従来より高密度でノズルを実装することができ、その結果、印刷速度を従来より速くすることができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記飛翔補助装置は、前記記録ヘッドに収納されている前記インクを帯電させる帯電用電極と、前記ノズルから吐出させられた前記粒に前記静電力を与える静電界を発生させる一対の静電界用電極とを備えており、前記一対の静電界用電極は、前記ノズルから吐出させられる前記粒と同種の極性に帯電させられる同極性電極と、前記ノズルから吐出させられる前記粒と異種の極性に帯電させられる異極性電極とによって構成されており、前記同極性電極は、前記記録媒体に対して前記記録ヘッド側に配置されており、前記異極性電極は、前記同極性電極に対して前記記録媒体側に配置されていても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、同極性電極と、異極性電極との間の距離を延長することによって、インクの粒の飛翔距離を容易に延長することができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記同極性電極は、前記記録ヘッドのうち前記ノズルが形成されている部材の少なくとも一部を構成していても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、記録ヘッドと、同極性電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記帯電用電極は、前記同極性電極の少なくとも一部を備えていても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、帯電用電極と、同極性電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記帯電用電極は、前記同極性電極であっても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、帯電用電極の少なくとも一部が同極性電極と別である構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記一対の静電界用電極の間に印加される電圧は、前記インク押出装置に前記インクの前記粒を前記ノズルから押し出させるパルス電圧より幅が広いパルス電圧であっても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、一対の静電界用電極の間に高い電圧を常に印加する構成と比較して、安全性を向上することができる。

また、本発明のインク吐出システムにおいて、前記記録ヘッドは、収納している前記インクに前記インク押出装置によって前記圧力が加えられる圧力室が形成されており、前記インク押出装置は、前記インク押出装置自身の駆動用の電極であって前記圧力室の内部に設けられている圧力室内駆動用電極を備えており、前記帯電用電極は、前記圧力室内駆動用電極の少なくとも一部を備えていても良い。

この構成により、本発明のインク吐出システムは、帯電用電極と、圧力室内駆動用電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

本発明のインク吐出システムは、ノズルの実装の密度を上げることによって印刷速度を従来より速くすることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットプリンターの斜視図である。図１に示すインクジェットプリンターのキャリッジに搭載されている記録ヘッドの底面図である。図１に示すインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図である。図３に示すインク吐出システムの各電圧印加部および制御部を示す図である。ノズルから１粒のインク滴を記録媒体に到達させる場合の図４に示す制御部の動作のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図である。ノズルから１粒のインク滴を記録媒体に到達させる場合の図６に示すインク吐出システムの制御部の動作のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図であって、図６に示す例とは異なる例の図である。本発明の第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図であって、図６または図８に示す例とは異なる例の図である。本発明の第３の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図である。ノズルから１粒のインク滴を記録媒体に到達させる場合の図１０に示すインク吐出システムの制御部の動作のフローチャートである。本発明の第４の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図である。本発明の第４の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図であって、図１２に示す例とは異なる例の図である。本発明の第４の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図であって、図１２または図１３に示す例とは異なる例の図である。本発明の第５の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システムの正面から見た模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１０の斜視図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター１０は、矢印１０ａで示す主走査方向に延在する本体１１と、用紙などの記録媒体９０を搬送する搬送装置１２とを備えている。

本体１１は、矢印１０ａで示す主走査方向に延在しているガイドレール１１ａと、矢印１０ａで示す主走査方向に移動可能にガイドレール１１ａに支持されているキャリッジ１１ｂとを備えている。

搬送装置１２は、本体１１の後述の記録ヘッド３０に対して矢印１０ｂで示す副走査方向に記録媒体９０を搬送する装置である。

図２は、キャリッジ１１ｂに搭載されている記録ヘッド３０の底面図である。

図２に示すように、記録ヘッド３０は、記録媒体９０（図１参照。）に向けてインクの粒（以下「インク滴」と言う。）を吐出するためのノズル３１ａを複数備えているノズルプレート３１を備えている。記録ヘッド３０は、オンデマンド型のインクジェットヘッドである。

図３は、インクジェットプリンター１０に備えられているインク吐出システム２０の正面から見た模式図である。

なお、図３においては、インク吐出システム２０に対する理解を容易にするために、記録ヘッド３０の複数のノズル３１ａのうち１つのノズル３１ａが描かれている。しかしながら、実際には、インク吐出システム２０には、記録ヘッド３０の全てのノズル３１ａが含まれている。

図３に示すように、インク吐出システム２０は、上述の記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０に収納されているインク２０ａに圧力を加えることによってインク滴２０ｂをノズル３１ａから押し出すインク押出装置４０と、インク滴２０ｂの飛翔を静電力によって補助する飛翔補助装置５０とを備えている。

記録ヘッド３０は、上述のノズルプレート３１と、ノズルプレート３１に取り付けられている壁部３２と、壁部３２に取り付けられているシェアモードのピエゾ素子３３と、壁部３２に取り付けられている電極３４と、ピエゾ素子３３に取り付けられている電極３５および電極３６とを備えている。

ノズルプレート３１、壁部３２およびピエゾ素子３３は、収納しているインク２０ａにインク押出装置４０によって圧力が加えられる圧力室３０ａを形成している。圧力室３０ａは、インク２０ａの図示していない供給路が連通されており、ノズル３１ａからインク滴２０ｂが吐出される度に、新たなインク２０ａがこの供給路から供給されるようになっている。

なお、圧力室３０ａは、インク吐出システム２０に対する理解を容易にするために、図３において、記録ヘッド３０の正面側に現れている。しかしながら、実際には、圧力室３０ａは、記録ヘッド３０の正面側において壁部３２によって覆われており、記録ヘッド３０の正面側に現れていない。同様に、ノズル３１ａの内部の空間は、インク吐出システム２０に対する理解を容易にするために、図３において、記録ヘッド３０の正面側に現れている。しかしながら、実際には、ノズル３１ａの内部の空間は、記録ヘッド３０の正面側においてノズルプレート３１によって覆われており、記録ヘッド３０の正面側に現れていない。

ノズルプレート３１は、壁部３２に取り付けられているプレート本体３１ｂと、プレート本体３１ｂのうち壁部３２側とは反対側の表面に設けられている電極３１ｃとを備えている。

電極３４は、圧力室３０ａの内部に設けられている。

プレート本体３１ｂおよび壁部３２は、例えば絶縁性のプラスチックなどの絶縁体によって構成されている。

インク押出装置４０は、上述のピエゾ素子３３、電極３５および電極３６と、電極３５および電極３６の間に電圧を印加する駆動用電圧印加部４１とを備えている。

電極３５および電極３６は、インク押出装置４０の駆動用の電極である。

飛翔補助装置５０は、上述の電極３１ｃおよび電極３４と、電極３１ｃに対して記録媒体９０側に配置されている電極５１と、電極３１ｃおよび電極３４の間に電圧を印加する帯電用電圧印加部５２と、電極３１ｃおよび電極５１の間に電圧を印加する静電界用電圧印加部５３とを備えている。

電極３１ｃは、記録媒体９０に対して記録ヘッド３０側に配置されている。

ここで、電極３４は、記録ヘッド３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

また、電極３１ｃは、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂと同種の極性に帯電させられる電極であり、本発明の同極性電極を構成している。一方、電極５１は、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂと異種の極性に帯電させられる電極であり、本発明の異極性電極を構成している。すなわち、電極３１ｃおよび電極５１は、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂに静電力を与える静電界を発生させるようになっており、本発明の一対の静電界用電極を構成している。

図４は、インク吐出システム２０の各電圧印加部および制御部６０を示す図である。

インク吐出システム２０は、図４に示す制御部６０を備えている。

制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。

制御部６０は、駆動用電圧印加部４１を制御することによって、インク押出装置４０（図３参照。）の動作を制御することが可能である。

制御部６０は、帯電用電圧印加部５２および静電界用電圧印加部５３を制御することによって、飛翔補助装置５０（図３参照。）の動作を制御することが可能である。

次に、インク吐出システム２０の動作について説明する。

図５は、ノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させる場合の制御部６０の動作のフローチャートである。

図５に示すように、制御部６０は、帯電用電圧印加部５２によって電極３１ｃおよび電極３４の間に、時間Ｔａの間、電圧Ｖａを印加する（Ｓ７１）。したがって、飛翔補助装置５０は、圧力室３０ａの内部のインク２０ａを、電極３４からの電荷の注入、または、電極３４によって生じた電界による分極によって、例えば正に帯電させる。

なお、時間Ｔａは、インク２０ａの誘電緩和時間τ以上の時間である。ここで、誘電緩和時間τは、真空の誘電率ε_０と、インク２０ａの比誘電率ε_ｒと、インク２０ａの比抵抗ρとに基づいて、数１のように表される。例えば、時間Ｔａが０．０１ｍｓである場合、インク２０ａは、比抵抗ρが約１０^７Ωｃｍ以下、好ましくは１０^６Ωｃｍ以下のインクであれば良い。

制御部６０は、Ｓ７１の処理の後、静電界用電圧印加部５３によって電極３１ｃおよび電極５１の間に電圧Ｖｂを印加することを開始する（Ｓ７２）。したがって、飛翔補助装置５０は、電極３１ｃおよび電極５１の間に静電界を生成する。

制御部６０は、Ｓ７２の処理の後、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に電圧Ｖｃを印加する（Ｓ７３）。したがって、インク押出装置４０は、電圧Ｖｃの印加によってピエゾ素子３３が変形することによって、圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力を加える。圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力が加えられると、Ｓ７１において帯電させられた圧力室３０ａの内部のインク２０ａのうち１粒のインク滴２０ｂがノズル３１ａから吐出される。

なお、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、インク押出装置４０および飛翔補助装置５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、インク押出装置４０および飛翔補助装置５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる電圧である。一方、インク滴２０ｂの飛翔の補助のための電荷をインク２０ａに与える電圧Ｖａと、インク滴２０ｂの飛翔の補助のための静電界を発生させる電圧Ｖｂとの組み合わせは、インク押出装置４０および飛翔補助装置５０のうち飛翔補助装置５０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができない電圧である。

また、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、飛翔補助装置５０による飛翔の補助が無い場合に後述の空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができる最小のサイズ未満のインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出する圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、飛翔補助装置５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを発生させる電圧である。

インク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂは、Ｓ７２において飛翔補助装置５０によって生成されている静電力によって飛翔が補助される。ここで、ノズル３１ａから吐出されて電極３１ｃおよび電極５１の間を飛翔しているインク滴２０ｂは、静電引力Ｆｑを受ける。一方、ノズル３１ａから吐出されたインク滴２０ｂは、空気抵抗Ｒを受ける。したがって、インク滴２０ｂが受ける静電引力Ｆｑおよび空気抵抗Ｒが等しくなるように電圧Ｖａ、ＶｂおよびＶｃが調整されることによって、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂは、速度が低下することなく、記録媒体９０まで到達することができる。ここで、静電引力Ｆｑは、インク滴２０ｂが帯電している電荷ｑと、電極３１ｃおよび電極５１の間の電圧Ｖｂとに基づいて、数２のように表される。また、空気抵抗Ｒは、インク滴２０ｂの周囲の空気の密度σと、抵抗比例係数Ｃと、インク滴２０ｂの前方投影面積Ｓと、インク滴２０ｂの速度ｖとに基づいて、数３のように表される。なお、インク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂの初速度は、電極３５および電極３６の間に印加される電圧Ｖｃの大きさによって定まる。

制御部６０は、Ｓ７３の処理の後、Ｓ７３の処理を実行してから所定の時間が経過したと判断するまで、Ｓ７３の処理を実行してから所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ７４）。この所定の時間は、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂが記録媒体９０まで到達するまでの時間であり、インク滴２０ｂの飛翔の速度と、ノズル３１ａおよび記録媒体９０の間の距離とに基づいて取得することができる。

制御部６０は、Ｓ７３の処理を実行してから所定の時間が経過したとＳ７４において判断すると、静電界用電圧印加部５３による電圧Ｖｂの印加を終了して（Ｓ７５）、図５に示す動作を終了する。

なお、制御部６０は、図５に示す動作において、静電界用電圧印加部５３によって電極３１ｃおよび電極５１の間に電圧Ｖｂを印加することを開始した（Ｓ７２）後、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に電圧Ｖｃを印加する（Ｓ７３）ようになっているが、インク滴２０ｂの飛翔中に静電界を発生させれば良いので、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に電圧Ｖｃを印加した後、静電界用電圧印加部５３によって電極３１ｃおよび電極５１の間に電圧Ｖｂを印加することを開始するようになっていても良い。

また、制御部６０は、図５に示す動作によってノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させることができるが、同様にして複数粒のインク滴２０ｂをノズル３１ａから連続して記録媒体９０に到達させることができる。制御部６０は、複数粒のインク滴２０ｂをノズル３１ａから連続して記録媒体９０に到達させる場合、帯電用電圧印加部５２によって電極３１ｃおよび電極３４の間に印加する電圧Ｖａと、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に印加する電圧Ｖｃとを同一周期のパルス電圧とすることができる。ここで、制御部６０は、パルス電圧である電圧Ｖａのパルス幅を、時間Ｔａとする。また、制御部６０は、パルス電圧である電圧Ｖｃの周期を、パルス電圧である電圧Ｖａの周期より時間Ｔａ遅らせる。また、制御部６０は、少なくとも、電極３１ｃおよび電極５１の間にインク滴２０ｂが飛翔している間、静電界用電圧印加部５３によって電極３１ｃおよび電極５１の間に電圧Ｖｂを印加する。

以上に説明したように、インク吐出システム２０は、インク押出装置４０および飛翔補助装置５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができるので、インク滴２０ｂの吐出のために飛翔補助装置５０によって高圧の静電界を発生させる必要がない。したがって、インク吐出システム２０は、記録ヘッド３０におけるノズル３１ａ間の必要な絶縁耐圧を確保しても記録ヘッド３０に従来より高密度でノズル３１ａを実装することができ、その結果、印刷速度を従来より速くすることができる。このため、インク吐出システム２０は、例えば、大きな面積の画像の印刷に適している。

また、インク吐出システム２０は、飛翔補助装置５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない、例えば１ｐｌ（ピコリットル）以下の微小なサイズのインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させるので、極めて細い線を記録媒体９０上に印刷することができる。例えば、インク吐出システム２０は、ナノ銀などの金属ナノ粒子を分散させたインク２０ａの微小なインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させることによって、５μｍなど、１０μｍ以下の極めて細い線で記録媒体９０上にプリント配線を印刷することができる。

また、インク吐出システム２０は、電極３１ｃおよび電極５１の間の距離を延長することによって、インク滴２０ｂの飛翔距離を容易に延長することができる。例えば、インク吐出システム２０は、ノズル３１ａと、記録媒体９０との間の距離が５ｍｍであっても０．０１ｐｌのインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させることができる。

また、インク吐出システム２０は、同極性電極である電極３１ｃが、記録ヘッド３０のうちノズル３１ａが形成されている部材であるノズルプレート３１の一部を構成しているので、記録ヘッド３０と、同極性電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

（第２の実施の形態）
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

なお、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成のうち第１の実施の形態に係るインクジェットプリンター１０（図１参照。）の構成と同様の構成については、インクジェットプリンター１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図６は、本発明の第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システム１２０の正面から見た模式図である。

本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、インクジェットプリンター１０（図１参照。）がインク吐出システム２０（図３参照。）に代えて図６に示すインク吐出システム１２０を備えた構成と同様である。

インク吐出システム１２０の構成は、記録ヘッド１３０および飛翔補助装置１５０を記録ヘッド３０（図３参照。）および飛翔補助装置５０（図３参照。）に代えてインク吐出システム２０が備えた構成と同様である。

記録ヘッド１３０の構成は、全体が電極であるノズルプレート１３１と、ノズルプレート１３１に電気的に接続されている電極１３２とを、ノズルプレート３１（図３参照。）および電極３４（図３参照。）に代えて記録ヘッド３０が備えた構成と同様である。

飛翔補助装置１５０は、上述のノズルプレート１３１および電極１３２と、ノズルプレート１３１に対して記録媒体９０側に配置されている電極５１と、ノズルプレート１３１および電極５１の間に電圧を印加する電圧印加部１５１とを備えている。

ここで、ノズルプレート１３１は、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂと同種の極性に帯電させられる電極であり、本発明の同極性電極を構成している。すなわち、ノズルプレート１３１は、電極５１とともに本発明の一対の静電界用電極を構成している。また、ノズルプレート１３１は、記録ヘッド１３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

また、電極１３２は、記録ヘッド１３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

次に、インク吐出システム１２０の動作について説明する。

図７は、ノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させる場合の制御部６０の動作のフローチャートである。

図７に示すように、制御部６０は、電圧印加部１５１によってノズルプレート１３１に電圧Ｖｂを印加することを開始する（Ｓ１７１）。したがって、飛翔補助装置１５０は、圧力室３０ａの内部のインク２０ａを、ノズルプレート１３１および電極１３２からの電荷の注入、または、ノズルプレート１３１および電極１３２によって生じた電界による分極によって、例えば正に帯電させる。また、飛翔補助装置１５０は、ノズルプレート１３１および電極５１の間に静電界を生成する。

制御部６０は、Ｓ１７１の処理の後、Ｓ１７１の処理を実行してから時間Ｔａが経過したと判断するまで、Ｓ１７１の処理を実行してから時間Ｔａが経過したか否かを判断する（Ｓ１７２）。この時間Ｔａは、第１の実施の形態に係る時間Ｔａと同様である。例えば、時間Ｔａが０．１ｍｓである場合、インク２０ａは、比抵抗ρが約１０^９Ωｃｍ以下、好ましくは１０^８Ωｃｍ以下のインクであれば良い。

制御部６０は、Ｓ１７１の処理を実行してから時間Ｔａが経過したとＳ１７２において判断すると、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に電圧Ｖｃを印加する（Ｓ１７３）。したがって、インク押出装置４０は、電圧Ｖｃの印加によってピエゾ素子３３が変形することによって、圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力を加える。圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力が加えられると、Ｓ１７１において帯電させられた圧力室３０ａの内部のインク２０ａのうち１粒のインク滴２０ｂがノズル３１ａから吐出される。

なお、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、インク押出装置４０および飛翔補助装置１５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、インク押出装置４０および飛翔補助装置１５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる電圧である。一方、インク２０ａの飛翔の補助のための電圧Ｖｂは、インク押出装置４０および飛翔補助装置１５０のうち飛翔補助装置１５０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができない電圧である。

また、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、飛翔補助装置１５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができる最小のサイズ未満のインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出する圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、飛翔補助装置１５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを発生させる電圧である。

インク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂは、Ｓ１７１において飛翔補助装置１５０によって生成されている静電力によって飛翔が補助される。

制御部６０は、Ｓ１７３の処理の後、Ｓ１７３の処理を実行してから所定の時間が経過したと判断するまで、Ｓ１７３の処理を実行してから所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ１７４）。この所定の時間は、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂが記録媒体９０まで到達するまでの時間であり、インク滴２０ｂの飛翔の速度と、ノズル３１ａおよび記録媒体９０の間の距離とに基づいて取得することができる。

制御部６０は、Ｓ１７３の処理を実行してから所定の時間が経過したとＳ１７４において判断すると、電圧印加部１５１による電圧Ｖｂの印加を終了して（Ｓ１７５）、図７に示す動作を終了する。

なお、制御部６０は、図７に示す動作によってノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させることができるが、同様にして複数粒のインク滴２０ｂをノズル３１ａから連続して記録媒体９０に到達させることができる。制御部６０は、複数粒のインク滴２０ｂをノズル３１ａから連続して記録媒体９０に到達させる場合、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に印加する電圧Ｖｃをパルス電圧とすることができる。ここで、制御部６０は、パルス電圧である電圧Ｖｃの周期を時間Ｔａ以上とする。また、制御部６０は、少なくとも、ノズルプレート１３１および電極５１の間にインク滴２０ｂが飛翔している間、電圧印加部１５１によってノズルプレート１３１および電極５１の間に電圧Ｖｂを印加する。

以上に説明したように、インク吐出システム１２０は、インク押出装置４０および飛翔補助装置１５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができるので、インク滴２０ｂの吐出のために飛翔補助装置１５０によって高圧の静電界を発生させる必要がない。したがって、インク吐出システム１２０は、記録ヘッド１３０におけるノズル３１ａ間の必要な絶縁耐圧を確保しても記録ヘッド１３０に従来より高密度でノズル３１ａを実装することができ、その結果、印刷速度を従来より速くすることができる。

また、インク吐出システム１２０は、飛翔補助装置１５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させるので、極めて細い線を記録媒体９０上に印刷することができる。

また、インク吐出システム１２０は、ノズルプレート１３１および電極５１の間の距離を延長することによって、インク滴２０ｂの飛翔距離を容易に延長することができる。

また、インク吐出システム１２０は、同極性電極であるノズルプレート１３１が、記録ヘッド１３０のうちノズル３１ａが形成されている部材を構成しているので、記録ヘッド１３０と、同極性電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

インク吐出システム１２０は、帯電用電極が同極性電極の一部、すなわち、ノズルプレート１３１を備えているので、図３に示すように帯電用電極、すなわち電極３４と、同極性電極、すなわち電極３１ｃとが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

なお、インク吐出システム１２０は、例えばインク２０ａが導電性を有する場合など、電極１３２を備えていなくてもインク２０ａの帯電に支障がない場合には、図８に示すように、電極１３２を備えていなくても良い。

インク吐出システム１２０は、図８に示す構成である場合、帯電用電極が同極性電極、すなわち、ノズルプレート１３１であるので、図６に示すように帯電用電極の一部、すなわち、電極１３２が同極性電極、すなわち、ノズルプレート１３１と別である構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、インク吐出システム１２０は、図８に示す構成である場合、電極３４（図３参照。）または電極１３２（図６参照。）のように圧力室３０ａの内部に設けられている電極を備えていないので、既存の記録ヘッドがそのまま記録ヘッド１３０として採用されることができる。したがって、インク吐出システム１２０は、図８に示す構成である場合、低コストで実現されることができる。

また、インク吐出システム１２０は、インク２０ａの帯電に支障がない場合には、図９に示すように、図８に示す構成において更にノズルプレート１３１をノズルプレート１３３に代えても良い。

ここで、ノズルプレート１３３は、壁部３２に取り付けられているプレート本体１３３ａと、プレート本体１３３ａのうち壁部３２側とは反対側の表面に設けられている電極１３３ｂとを備えている。

プレート本体１３３ａは、例えば絶縁性のプラスチックなどの絶縁体によって構成されている。

電極１３３ｂは、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂと同種の極性に帯電させられる電極であり、本発明の同極性電極を構成している。すなわち、電極１３３ｂは、電極５１とともに本発明の一対の静電界用電極を構成している。また、電極１３３ｂは、記録ヘッド１３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

インク吐出システム１２０は、図９に示す構成である場合、帯電用電極が同極性電極、すなわち、電極１３３ｂであるので、図６に示すように帯電用電極の一部、すなわち、電極１３２が同極性電極、すなわち、ノズルプレート１３１と別である構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、インク吐出システム１２０は、図９に示す構成である場合、電極３４（図３参照。）または電極１３２（図６参照。）のように圧力室３０ａの内部に設けられている電極を備えていないので、既存の記録ヘッドがそのまま、または、ノズルプレートに導電化処理が施されるだけで記録ヘッド１３０として採用されることができる。したがって、インク吐出システム１２０は、図９に示す構成である場合、低コストで実現されることができる。

（第３の実施の形態）
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

なお、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成のうち第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成と同様の構成については、第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０は、本発明の第３の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システム４２０の正面から見た模式図である。

本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、第２の実施の形態に係るインクジェットプリンターがインク吐出システム１２０（図６参照。）に代えて図１０に示すインク吐出システム４２０を備えた構成と同様である。

インク吐出システム４２０の構成は、飛翔補助装置４５０を飛翔補助装置１５０（図６参照。）に代えてインク吐出システム１２０が備えた構成と同様である。

飛翔補助装置４５０の構成は、ノズルプレート１３１および電極５１の間に電圧を印加する電圧印加部４５１を電圧印加部１５１（図６参照。）に代えて飛翔補助装置１５０が備えた構成と同様である。

次に、インク吐出システム４２０の動作について説明する。

図１１は、ノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させる場合の制御部６０の動作のフローチャートである。

図１１に示すように、制御部６０は、電圧印加部４５１によってノズルプレート１３１に電圧Ｖｂを印加することを開始するとともに、駆動用電圧印加部４１によって電極３５および電極３６の間に電圧Ｖｃを印加する（Ｓ４７１）。

したがって、飛翔補助装置４５０は、圧力室３０ａの内部のインク２０ａを、ノズルプレート１３１および電極１３２からの電荷の注入、または、ノズルプレート１３１および電極１３２によって生じた電界による分極によって、例えば正に帯電させる。また、飛翔補助装置４５０は、ノズルプレート１３１および電極５１の間に静電界を生成する。

また、インク押出装置４０は、電圧Ｖｃの印加によってピエゾ素子３３が変形することによって、圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力を加える。圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３によって圧力が加えられると、飛翔補助装置４５０によって帯電させられた圧力室３０ａの内部のインク２０ａのうち１粒のインク滴２０ｂがノズル３１ａから吐出される。

なお、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、インク押出装置４０および飛翔補助装置４５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、インク押出装置４０および飛翔補助装置４５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができる電圧である。一方、インク２０ａの飛翔の補助のための電圧Ｖｂは、インク押出装置４０および飛翔補助装置４５０のうち飛翔補助装置４５０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができない電圧である。

また、インク押出装置４０がインク２０ａに加える圧力は、飛翔補助装置４５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができる最小のサイズ未満のインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出する圧力である。すなわち、電圧Ｖｃは、飛翔補助装置４５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを発生させる電圧である。

インク押出装置４０によってノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂは、Ｓ４７１において飛翔補助装置４５０によって生成されている静電力によって飛翔が補助される。

なお、Ｓ４７１の処理を実行してから、１粒のインク滴２０ｂがノズル３１ａから吐出されるまでの時間は、第２の実施の形態に係る時間Ｔａと同様の時間以上の時間である。

次いで、制御部６０は、Ｓ４７１の処理の後、Ｓ４７１の処理を実行してから時間Ｔｂが経過したと判断するまで、Ｓ４７１の処理を実行してから時間Ｔｂが経過したか否かを判断する（Ｓ４７２）。この時間Ｔｂは、パルス電圧である電圧Ｖｃが印加されている時間と、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂが記録媒体９０まで到達するまでの時間との合計時間と同一の時間であるか、この合計時間より若干長い時間であって、予め設定されている時間である。なお、ノズル３１ａから吐出させられたインク滴２０ｂが記録媒体９０まで到達するまでの時間は、インク滴２０ｂの飛翔の速度と、ノズル３１ａおよび記録媒体９０の間の距離とに基づいて取得することができる。

制御部６０は、Ｓ４７１の処理を実行してから時間Ｔｂが経過したとＳ４７２において判断すると、電圧印加部４５１による電圧Ｖｂの印加を終了して（Ｓ４７３）、図１１に示す動作を終了する。

なお、制御部６０は、図１１に示す動作によってノズル３１ａから１粒のインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させることができるが、同様にして複数粒のインク滴２０ｂをノズル３１ａから連続して記録媒体９０に到達させることができる。すなわち、制御部６０は、ノズル３１ａからのインク滴２０ｂの吐出の度に、パルス電圧である電圧Ｖｂおよび電圧Ｖｃを発生させる。

以上に説明したように、インク吐出システム４２０は、一対の静電界用電極、すなわち、電極５１およびノズルプレート１３１の間に印加される電圧Ｖｂが、インク押出装置４０にインク滴２０ｂをノズル３１ａから押し出させるパルス電圧である電圧Ｖｃより幅が広いパルス電圧であるので、電極５１およびノズルプレート１３１の間に高い電圧Ｖｂを常に印加する構成と比較して、安全性を向上することができる。

なお、インク吐出システム４２０は、記録ヘッド１３０の構成が図８または図９に示す構成であっても良い。

（第４の実施の形態）
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１２は、本発明の第４の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システム２２０の正面から見た模式図である。

本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、インクジェットプリンター１０（図１参照。）がインク吐出システム２０（図３参照。）に代えて図１２に示すインク吐出システム２２０を備えた構成と同様である。

インク吐出システム２２０の構成は、記録ヘッド２３０および飛翔補助装置２５０を記録ヘッド３０（図３参照。）および飛翔補助装置５０（図３参照。）に代えてインク吐出システム２０が備えた構成と同様である。

記録ヘッド２３０の構成は、全体が電極であるノズルプレート２３１と、ノズルプレート２３１に電気的に接続されている電極２３２とを、ノズルプレート３１（図３参照。）および電極３４（図３参照。）に代えて記録ヘッド３０が備えた構成と同様である。

飛翔補助装置２５０は、上述のノズルプレート２３１および電極２３２と、記録媒体９０に対して記録ヘッド２３０側に配置されている電極２５１と、電極２５１に対して記録媒体９０側に配置されている電極５１と、電極２５１およびノズルプレート２３１の間に電圧を印加する帯電用電圧印加部５２と、電極２５１および電極５１の間に電圧を印加する静電界用電圧印加部５３とを備えている。

電極２５１は、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂが通過するための孔２５１ａが形成されている。

ここで、ノズルプレート２３１および電極２３２は、記録ヘッド２３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

また、電極２５１は、ノズル３１ａから吐出させられるインク滴２０ｂと同種の極性に帯電させられる電極であり、本発明の同極性電極を構成している。すなわち、電極２５１は、電極５１とともに本発明の一対の静電界用電極を構成している。

インク吐出システム２２０の動作は、第１の実施の形態に係るインク吐出システム２０の動作と同様であるので、説明を省略する。

以上に説明したように、インク吐出システム２２０は、インク押出装置４０および飛翔補助装置２５０のうちインク押出装置４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができるので、インク滴２０ｂの吐出のために飛翔補助装置２５０によって高圧の静電界を発生させる必要がない。したがって、インク吐出システム２２０は、記録ヘッド２３０におけるノズル３１ａ間の必要な絶縁耐圧を確保しても記録ヘッド２３０に従来より高密度でノズル３１ａを実装することができ、その結果、印刷速度を従来より速くすることができる。

また、インク吐出システム２２０は、飛翔補助装置２５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させるので、極めて細い線を記録媒体９０上に印刷することができる。

また、インク吐出システム２２０は、電極２５１および電極５１の間の距離を延長することによって、インク滴２０ｂの飛翔距離を容易に延長することができる。

なお、インク吐出システム２２０は、例えばインク２０ａが導電性を有する場合など、電極２３２を備えていなくてもインク２０ａの帯電に支障がない場合には、図１３に示すように、電極２３２を備えていなくても良い。

インク吐出システム２２０は、図１３に示す構成である場合、電極３４（図３参照。）または電極２３２（図１２参照。）のように圧力室３０ａの内部に設けられている電極を備えていないので、既存の記録ヘッドがそのまま記録ヘッド２３０として採用されることができる。したがって、インク吐出システム２２０は、図１３に示す構成である場合、低コストで実現されることができる。

また、インク吐出システム２２０は、インク２０ａの帯電に支障がない場合には、図１４に示すように、図１３に示す構成において更にノズルプレート２３１をノズルプレート２３３に代えても良い。

ここで、ノズルプレート２３３は、壁部３２に取り付けられているプレート本体２３３ａと、プレート本体２３３ａのうち壁部３２側とは反対側の表面に設けられている電極２３３ｂとを備えている。

プレート本体２３３ａは、例えば絶縁性のプラスチックなどの絶縁体によって構成されている。

電極２３３ｂは、記録ヘッド２３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

インク吐出システム２２０は、図１４に示す構成である場合、電極３４（図３参照。）または電極２３２（図１２参照。）のように圧力室３０ａの内部に設けられている電極を備えていないので、既存の記録ヘッドがそのまま、または、ノズルプレートに導電化処理が施されるだけで記録ヘッド２３０として採用されることができる。したがって、インク吐出システム２２０は、図１４に示す構成である場合、低コストで実現されることができる。

（第５の実施の形態）
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１５は、本発明の第５の実施の形態に係るインクジェットプリンターに備えられているインク吐出システム３２０の正面から見た模式図である。

本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、インクジェットプリンター１０（図１参照。）がインク吐出システム２０（図３参照。）に代えて図１５に示すインク吐出システム３２０を備えた構成と同様である。

インク吐出システム３２０の構成は、記録ヘッド３３０、インク押出装置３４０および飛翔補助装置３５０を記録ヘッド３０（図３参照。）、インク押出装置４０（図３参照。）および飛翔補助装置５０（図３参照。）に代えてインク吐出システム２０が備えた構成と同様である。

インク吐出システム３２０のインク２０ａは、導電性を有するインクである。

記録ヘッド３３０の構成は、ノズルプレート３１に取り付けられているシェアモードのピエゾ素子３３１と、ピエゾ素子３３１に取り付けられている壁部３３２と、ピエゾ素子３３１に取り付けられている電極３３３および電極３３４とを、壁部３２（図３参照。）、ピエゾ素子３３（図３参照。）、電極３４（図３参照。）、電極３５（図３参照。）および電極３６（図３参照。）に代えて記録ヘッド３０が備えた構成と同様である。

壁部３３２は、例えば絶縁性のプラスチックなどの絶縁体によって構成されている。

インク押出装置３４０は、上述のピエゾ素子３３１、電極３３３および電極３３４と、電極３３３および電極３３４の間に電圧を印加する電圧印加部３４１とを備えている。

電極３３３および電極３３４は、インク押出装置３４０の駆動用の電極である。特に、電極３３３は、圧力室３０ａの内部に設けられており、本発明の圧力室内駆動用電極を構成している。

飛翔補助装置３５０は、ノズルプレート３１の電極３１ｃと、電極５１と、電極３３３および電極３３４と、電圧印加部３４１と、電圧を印加する電圧印加部３５１とを備えている。

電圧印加部３５１は、電極３１ｃおよび電極３３４と、電極５１との間に電圧を印加するようになっている。

ここで、電極３３３は、記録ヘッド３３０に収納されているインク２０ａを帯電させる電極であり、本発明の帯電用電極を構成している。

次に、インク吐出システム３２０の動作について説明する。

インク吐出システム３２０の動作のうち以下に説明する動作以外の動作については、第１の実施の形態に係るインク吐出システム２０の動作と同様であるので、説明を省略する。

制御部６０は、電圧印加部３４１によって電極３３３および電極３３４の間に電圧Ｖｃを印加する。したがって、飛翔補助装置３５０は、圧力室３０ａの内部のインク２０ａを、電極３３３からの電荷の注入によって、例えば正に帯電させる。また、インク押出装置３４０は、電圧Ｖｃの印加によってピエゾ素子３３１が変形することによって、圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３１によって圧力を加える。圧力室３０ａの内部のインク２０ａにピエゾ素子３３１によって圧力が加えられると、帯電させられた圧力室３０ａの内部のインク２０ａのうち１粒のインク滴２０ｂがノズル３１ａから吐出される。

以上に説明したように、インク吐出システム３２０は、インク押出装置３４０および飛翔補助装置３５０のうちインク押出装置３４０のみでインク滴２０ｂをノズル３１ａから吐出することができるので、インク滴２０ｂの吐出のために飛翔補助装置３５０によって高圧の静電界を発生させる必要がない。したがって、インク吐出システム３２０は、記録ヘッド３３０におけるノズル３１ａ間の必要な絶縁耐圧を確保しても記録ヘッド３３０に従来より高密度でノズル３１ａを実装することができ、その結果、印刷速度を従来より速くすることができる。

また、インク吐出システム３２０は、飛翔補助装置３５０による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗Ｒに抗って記録媒体９０に到達することができない微小なサイズのインク滴２０ｂを記録媒体９０に到達させるので、極めて細い線を記録媒体９０上に印刷することができる。

また、インク吐出システム３２０は、電極３１ｃおよび電極５１の間の距離を延長することによって、インク滴２０ｂの飛翔距離を容易に延長することができる。

また、インク吐出システム３２０は、同極性電極である電極３１ｃが、記録ヘッド３３０のうちノズル３１ａが形成されている部材であるノズルプレート３１の一部を構成しているので、記録ヘッド３３０と、同極性電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、インク吐出システム３２０は、帯電用電極が圧力室内駆動用電極、すなわち、電極３３３であるので、帯電用電極と、圧力室内駆動用電極とが別々に設けられている構成と比較して、簡単な構成で実現されることができる。

また、インク吐出システム３２０は、圧力室内駆動用電極を備えている既存の記録ヘッドがそのまま、または、ノズルプレートに導電化処理が施されるだけで記録ヘッド３３０として採用されることができる。したがって、インク吐出システム３２０は、低コストで実現されることができる。

また、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおける飛翔補助装置は、インクを正に帯電させるようになっているが、負に帯電させるようになっていても良い。なお、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおける飛翔補助装置は、インクを負に帯電させるようになっている場合、静電界の向きも上述した各実施の形態における向きと逆になる。

また、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置は、シェアモードのピエゾ素子によってインクに圧力を加えることによってインク滴をノズルから押し出す装置である。しかしながら、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置は、シェアモード以外のモードのピエゾ素子によってインクに圧力を加えることによってインク滴をノズルから押し出す装置であっても良い。例えば、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置のピエゾ素子は、撓みモードのピエゾ素子、縦モードのピエゾ素子、横モードのピエゾ素子などであっても良い。

また、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置は、ピエゾ素子によってインクに圧力を加えることによってインク滴をノズルから押し出す装置である。しかしながら、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置は、ピエゾ素子以外の構成によってインクに圧力を加えることによってインク滴をノズルから押し出す装置であっても良い。例えば、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインク押出装置は、インクの加熱によってインク内に発生させた気泡によってインクに圧力を加えることによってインク滴をノズルから押し出すサーマルジェット（バブルジェット（登録商標））方式の装置であっても良い。

また、上述した各実施の形態におけるインクジェットプリンターは、図１に示すように、主走査方向に移動しない記録媒体９０に対してキャリッジ１１ｂによって主走査方向に記録ヘッドを移動させることによって記録ヘッドによる主走査方向の印刷を実行させ、副走査方向に移動しない記録ヘッドに対して副走査方向に記録媒体９０を搬送することによって記録媒体９０に対する記録ヘッドの副走査方向における位置を主走査方向の印刷の終了の度に変更する方式のプリンターである。しかしながら、インクジェットプリンターは、上述した各実施の形態における方式以外の方式のプリンターであっても良い。例えば、インクジェットプリンターは、テーブルに載置されて移動しない記録媒体９０に対してキャリッジ１１ｂによって主走査方向に記録ヘッドを移動させることによって記録ヘッドによる主走査方向の印刷を実行させ、記録媒体９０が載置されているテーブルに対して副走査方向に本体１１を移動させることによって記録媒体９０に対する記録ヘッドの副走査方向における位置を主走査方向の印刷の終了の度に変更する方式のインクジェットプリンターであっても良い。

２０インク吐出システム
２０ａインク
２０ｂインク滴（インクの粒）
３０記録ヘッド
３０ａ圧力室
３１ａノズル
３１ｃ電極（静電界用電極、同極性電極）
３４電極（帯電用電極）
４０インク押出装置
５０飛翔補助装置
５１電極（静電界用電極、異極性電極）
６０制御部
９０記録媒体
１２０インク吐出システム
１３０記録ヘッド
１３１ノズルプレート（帯電用電極、静電界用電極、同極性電極）
１３２電極（帯電用電極）
１３３ｂ電極（帯電用電極、静電界用電極、同極性電極）
１５０飛翔補助装置
２２０インク吐出システム
２３０記録ヘッド
２３１ノズルプレート（帯電用電極）
２３２電極（帯電用電極）
２３３ｂ電極（帯電用電極）
２５０飛翔補助装置
２５１電極（静電界用電極、同極性電極）
３２０インク吐出システム
３３０記録ヘッド
３３３電極（帯電用電極、圧力室内駆動用電極）
３４０インク押出装置
３５０飛翔補助装置
４２０インク吐出システム
４５０飛翔補助装置

Claims

記録媒体に向けてインクの粒を吐出するためのノズルを複数備えている記録ヘッドと、前記記録ヘッドに収納されている前記インクに圧力を加えることによって前記インクの前記粒を前記ノズルから押し出すインク押出装置と、前記粒の飛翔を静電力によって補助する飛翔補助装置と、前記インク押出装置および前記飛翔補助装置の動作を制御する制御部とを備えており、
前記制御部は、前記記録ヘッドに収納されている前記インクを前記飛翔補助装置に帯電させ、前記飛翔補助装置によって帯電させられた前記インクの前記粒を前記インク押出装置によって前記ノズルから吐出させ、前記インク押出装置によって前記ノズルから吐出させられた前記粒の飛翔を前記静電力によって前記飛翔補助装置に補助させ、
前記インク押出装置が前記インクに加える前記圧力は、前記インク押出装置および前記飛翔補助装置のうち前記インク押出装置のみで前記粒を前記ノズルから吐出することができる圧力であって、前記飛翔補助装置による飛翔の補助が無い場合に空気抵抗に抗って前記記録媒体に到達することができる最小のサイズ未満の前記粒を前記ノズルから吐出する圧力であることを特徴とするインク吐出システム。
前記飛翔補助装置は、前記記録ヘッドに収納されている前記インクを帯電させる帯電用電極と、前記ノズルから吐出させられた前記粒に前記静電力を与える静電界を発生させる一対の静電界用電極とを備えており、
前記一対の静電界用電極は、前記ノズルから吐出させられる前記粒と同種の極性に帯電させられる同極性電極と、前記ノズルから吐出させられる前記粒と異種の極性に帯電させられる異極性電極とによって構成されており、
前記同極性電極は、前記記録媒体に対して前記記録ヘッド側に配置されており、
前記異極性電極は、前記同極性電極に対して前記記録媒体側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインク吐出システム。
前記同極性電極は、前記記録ヘッドのうち前記ノズルが形成されている部材の少なくとも一部を構成していることを特徴とする請求項２に記載のインク吐出システム。
前記帯電用電極は、前記同極性電極の少なくとも一部を備えていることを特徴とする請求項３に記載のインク吐出システム。
前記帯電用電極は、前記同極性電極であることを特徴とする請求項４に記載のインク吐出システム。
前記一対の静電界用電極の間に印加される電圧は、前記インク押出装置に前記インクの前記粒を前記ノズルから押し出させるパルス電圧より幅が広いパルス電圧であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のインク吐出システム。
前記記録ヘッドは、収納している前記インクに前記インク押出装置によって前記圧力が加えられる圧力室が形成されており、
前記インク押出装置は、前記インク押出装置自身の駆動用の電極であって前記圧力室の内部に設けられている圧力室内駆動用電極を備えており、
前記帯電用電極は、前記圧力室内駆動用電極の少なくとも一部を備えていることを特徴とする請求項２に記載のインク吐出システム。