WO2017169989A1 - 印刷装置及びヘッドユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a printing apparatus and a head unit.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a printing apparatus and a head unit that can reduce mist from adhering to a liquid ejection surface and reduce the occurrence of printing defects. Objective.
- a printing apparatus includes an inkjet head that ejects liquid from a nozzle array that opens to a liquid ejection surface that is disposed on a surface that faces a print medium, and a support member that includes the inkjet head. And a plasma actuator that generates an air flow with respect to the platen gap, a liquid jet from the nozzle row, and a control unit that controls the air flow generation of the plasma actuator.
- a plasma actuator that generates an air flow with respect to the platen gap, a liquid jet from the nozzle row, and a control unit that controls the air flow generation of the plasma actuator.
- the plasma actuator is disposed on the liquid ejection surface. According to this configuration, the mist around the liquid ejection surface can be efficiently discharged.
- the plasma actuator is arranged alongside the nozzle row. According to this configuration, an air flow along the moving direction of the carriage can be generated, so that the mist around the liquid ejecting surface can be discharged efficiently.
- At least two plasma actuators are arranged on the liquid ejecting surface with the nozzle row interposed therebetween. According to this configuration, the mist around the liquid ejection surface can be efficiently discharged. Also, mist can be discharged efficiently even when the carriage is reciprocated.
- the plasma actuator is disposed on the support member. According to this configuration, since it is not necessary to mount a plasma actuator on the inkjet head, manufacturing is facilitated.
- the plasma actuator is arranged at a position farther than a distance between the liquid ejecting surface and the print medium. According to this configuration, an air flow can be generated at a position away from the liquid ejection surface, and mist can be discharged by this air flow.
- the plasma actuator is disposed on a surface intersecting the liquid ejecting surface. According to this configuration, by driving the plasma actuator, an air flow can be generated in a direction toward or away from the print medium, and mist can be discharged by this air flow.
- region by the said plasma actuator is an area
- control unit prevents the liquid droplets that float without reaching the print medium generated by ejecting liquid from the nozzle row from staying around the liquid ejecting surface.
- a plasma actuator is driven to generate an air flow. According to this configuration, it is possible to discharge the liquid droplets that do not reach the print medium generated by ejecting the liquid from the nozzle row and do not stay around the liquid ejecting surface.
- control unit drives the plasma actuator to generate an air flow when liquid is not ejected from the nozzle row.
- an air flow is generated when the liquid is not ejected, for example, when high-precision ink landing accuracy is required, such as when printing in a high-definition print mode, Ink landing accuracy can be further improved.
- control unit does not drive the plasma actuator when the liquid is ejected from the nozzle row for printing. According to this configuration, since an air flow is not generated when the liquid is ejected, for example, when high-precision ink landing accuracy is required, such as when printing in a high-definition print mode, Ink landing accuracy can be further improved.
- the control unit drives the plasma actuator to generate an air flow during a flushing operation by the head unit.
- mist is generated. Therefore, the liquid ejection amount is limited to reduce the amount of mist.
- the mist is discharged by driving the plasma actuator during the flushing operation. Therefore, it becomes possible to relax the restriction on the liquid ejection amount, such as flushing all the nozzle rows at the same time, and the throughput can be improved.
- a drive voltage generation unit that generates a drive voltage for driving the plasma actuator is further provided, and the drive voltage generation unit is mounted on the inkjet head. According to this configuration, it is possible to generate the driving voltage for the plasma actuator driven with a high voltage by the driving voltage generation unit. Therefore, there is no need to lay high voltage wiring on the flexible cable connected to the carriage, and problems such as insulation, short circuit countermeasures, and noise countermeasures do not occur.
- the ink jet head includes a wiring for supplying an ink jet drive voltage for driving the head unit, and the drive voltage generator generates a voltage for driving the plasma actuator from the ink jet drive voltage. It is characterized by doing. According to this configuration, since the voltage for driving the plasma actuator is generated from the inkjet drive voltage supplied by the wiring, there is no need to lay a dedicated wiring for the plasma actuator on the flexible cable connected to the carriage.
- the support member is a carriage that can reciprocate in the main scanning direction, and the plasma actuator is arranged alongside the nozzle row in the movement direction of the carriage.
- the plasma actuator is arranged alongside the nozzle row in the movement direction of the carriage.
- the plasma actuators are arranged side by side so as to intersect with the nozzle rows in a direction intersecting with the moving direction of the carriage. According to this configuration, airflow can be generated in the direction intersecting the carriage movement direction, so that the mist around the liquid ejection surface can be efficiently discharged regardless of the carriage movement direction.
- control unit generates airflow according to the moving direction of the carriage by controlling the driving of the plasma actuator. According to this configuration, by generating an air flow according to the moving direction of the carriage, it is possible to efficiently discharge mist as the carriage moves.
- the ink jet head is a line type ink jet head extending in a direction intersecting a transport direction of the print medium.
- the mist around the liquid ejecting surface can be efficiently discharged in the line-type inkjet head that extends in the direction intersecting the conveyance direction of the print medium.
- the line-type inkjet head is configured by arranging a plurality of unit inkjet heads in a staggered manner. According to this configuration, even when the line-type inkjet head is configured by arranging the unit inkjet heads in a staggered manner, the mist around the liquid ejection surface of each unit inkjet head can be discharged. it can.
- the plasma actuator is arranged for each unit ink jet head. According to this configuration, since the plasma actuator can be driven for each unit inkjet head, the mist around the liquid ejection surface of each unit inkjet head can be reliably discharged.
- the plasma actuator is characterized in that a plurality of plasma actuators are arranged side by side. According to this configuration, by arranging a plurality of plasma actuators, it is possible to drive the plasma actuator corresponding to the nozzle ejecting the liquid.
- the control unit drives the plasma actuator corresponding to the nozzle that ejects the liquid by individually controlling the plurality of plasma actuators.
- the plasma actuators corresponding to the nozzles ejecting the liquid can be individually driven by individually controlling the plurality of plasma actuators. Thereby, it is possible to generate an air flow only in a region where the liquid is ejected, and efficiently discharge the mist around the liquid ejecting surface.
- the plasma actuator is disposed separately from the inkjet head and the support member, and the control unit is driven when the nozzle row ejects liquid by driving the plasma actuator. And generating an air flow for discharging the mist to be discharged from between the liquid ejecting surface and the print medium.
- the air in the platen gap is easily moved by driving the plasma actuator to generate the airflow, and the mist in the platen gap can be discharged. Thereby, it becomes difficult for mist to adhere to the liquid ejection surface, and the occurrence of printing defects can be reduced.
- the plasma actuator it is not necessary to provide a separate large-scale airflow generation device, and the equipment cost can be reduced.
- the flushing area of the invention further includes a flushing area for performing a flushing operation of the inkjet head, and a flushing area plasma actuator disposed in the flushing area.
- An air flow is generated in a direction toward the ink recovery box in the flushing area. According to this configuration, by driving the flushing area plasma actuator, the mist generated during the flushing can be discharged to the ink collection box in the flushing area. Further, it becomes possible to flush all nozzle rows at the same time, and throughput can be improved.
- the head unit of the present invention includes a liquid ejecting surface disposed on a surface facing the print medium, a nozzle array that opens to the liquid ejecting surface and ejects liquid onto the print medium, and a plasma actuator.
- the plasma actuator generates an air flow in a space in which the nozzle row ejects the liquid.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a printing apparatus according to a first embodiment. It is the schematic of a head unit.
- FIG. 3 is a schematic view seen from the liquid ejection surface side of FIG. 2.
- It is sectional drawing which shows the basic structure of a plasma actuator.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus.
- the timing chart which shows a drive timing.
- the timing chart which shows the drive timing at the time of multiple printing. It is the schematic which shows the head unit for full-color printing. It is the schematic seen from the liquid ejection surface side of FIG. It is the schematic of the head unit which shows 2nd Embodiment. It is a figure which shows the outline of the printing apparatus in 3rd Embodiment. It is the schematic of a head unit. It is the schematic seen from the liquid ejection surface side of FIG.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus. It is a figure which shows the example of arrangement
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus. It is the schematic of the printing apparatus which shows 6th Embodiment.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a printing apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the head unit of the printing apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic view seen from the liquid ejection surface side of FIG.
- the printing apparatus 1 includes a flat platen 2. On the upper surface of the platen 2, a predetermined print medium 3 is conveyed in the sub-scanning direction by a paper feed mechanism (not shown).
- the platen 2 may be provided with an ink discarding area during borderless printing.
- Examples of the print medium 3 include roll paper wound in a roll shape, a cut sheet cut into a predetermined length, and a continuous sheet in which a plurality of sheets are connected.
- These recording media are sheets such as plain paper, copy paper, cardboard, and the like, and sheets made of synthetic resin, and these sheets can be used after coating or infiltration processing.
- the cut sheet for example, in addition to a standard size cut paper such as PPC paper or a postcard, a booklet form in which a plurality of sheets such as a passbook are bound, or a bag shape such as an envelope Is mentioned.
- a form of a continuous sheet for example, continuous paper in which sprocket holes are formed at both ends in the width direction and folded at a predetermined length can be cited.
- a guide shaft 5 that extends in a direction orthogonal to the conveyance direction of the print medium 3 is provided.
- a carriage 10 is provided on the guide shaft 5 so as to be reciprocally driven along the guide shaft 5 via a drive mechanism (not shown).
- An ink jet head 11 is mounted on the carriage 10.
- the surface of the inkjet head 11 that faces the platen 2 is a liquid ejection surface 12.
- a nozzle row 14 is formed that is open to the liquid ejecting surface 12 and includes a plurality of nozzle holes 13 that eject a liquid such as ink onto the print medium 3.
- the nozzle rows 14 are formed in parallel with two rows.
- the gap (space) between the liquid ejection surface 12 and the platen 2 or the gap (space) between the liquid ejection surface 12 and the print medium 3 is collectively referred to as a platen gap.
- a platen gap In the following, a case where ink is used as the liquid will be described as an example.
- the ink jet head 11 includes a driving element such as a piezo element for ejecting liquid from the nozzle hole 13.
- An ink cartridge 15 that supplies ink to the inkjet head 11 is mounted on the carriage 10.
- the carriage 10, the inkjet head 11, and the ink cartridge 15 constitute a head unit 16.
- the ink cartridge 15 may be installed in a place other than the head unit 16.
- a flushing area 17 of the inkjet head 11 is provided on one side of the platen 2. By jetting ink from the nozzle holes 13 of the inkjet head 11 to the flushing area 17, the thickened ink is discharged. A gap between the flushing area 17 and the liquid ejection surface 12 is also referred to as a platen gap.
- a cleaning area 18 having a cap is provided on one side of the flushing area 17. In the cleaning area 18, the nozzle holes 13 are cleaned by ejecting ink in a state where the caps are mounted so as to cover the nozzle rows 14 of the inkjet head 11.
- Two plasma actuators 20 are disposed on both ends of the carriage 10 in the moving direction on the liquid ejection surface 12, which is the surface facing the platen 2 of the carriage 10, with the nozzle row 14 interposed therebetween.
- Each plasma actuator 20 is formed longer than the length of the nozzle row 14.
- the platen gap is narrow and may be 1 mm or less. Therefore, as shown in FIG. 2, the plasma actuator 20 needs to be disposed on a surface that is one step deeper than the surface on which the nozzle row 14 is disposed. This deep surface also corresponds to the liquid ejection surface 12.
- the plasma actuator 20 may be embedded in the inkjet head 11 to eliminate the step, or may be disposed on a surface farther than the distance between the nozzle row 14 and the platen 2.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the basic structure of the plasma actuator 20.
- the plasma actuator 20 includes two thin film electrodes 21a and 21b, and a dielectric layer 22 sandwiched between the electrodes 21a and 21b.
- a plasma discharge 23 is generated at a portion sandwiched between the upper electrode 21a and the dielectric layer 22, As a result, an air flow flowing from the upper electrode 21a toward the lower electrode 21b is generated.
- the plasma actuator 20 can easily control the generation, stop, or air velocity of the air current by controlling the application of the alternating voltage. This is a feature that is difficult to realize with an airflow generator such as a fan.
- Two electrodes 21b may be prepared and arranged so as to sandwich the electrode 21a. In this way, if one side of the two electrodes 21b is selected, the direction of air flow generation can be controlled in both forward and reverse directions.
- the plasma actuator 20 is disposed so as to generate an airflow along the moving direction of the carriage 10.
- each plasma actuator 20 is composed of two plasma actuators 20 arranged so that the direction of airflow generation is opposite to each other. With this configuration, airflow can be generated in any direction of the carriage 10 movement on one side of the nozzle row 14.
- the arrangement of the plasma actuator 20 is not limited to this, and the direction of airflow generation is also arbitrary. Further, it may be arranged only on one side of the nozzle row 14 or may be arranged in a direction intersecting with the nozzle row 14.
- various arrangements and various airflow generation directions will be exemplified.
- the head unit 16 is viewed from the liquid ejection surface side, the moving direction of the carriage 10 is indicated by a black arrow, and the direction of airflow generation is indicated by a white arrow.
- FIG. 5 is a diagram showing an example in which air current is generated in the direction opposite to the moving direction of the carriage 10 by driving the plasma actuator 20.
- each plasma actuator 20 generates an air flow in a direction opposite to the moving direction of the carriage 10.
- the air in the platen gap easily moves with the movement of the carriage 10, and the mist around the liquid ejection surface 12 is discharged.
- Karman vortices are generated behind the carriage 10 in the moving direction.
- driving the plasma actuator 20 in this way, generation of Karman vortices can be suppressed. Thereby, it is possible to reduce the mist from being randomly diffused into the casing of the printing apparatus 1 by the Karman vortex.
- the two plasma actuators 20 generate airflow in the same direction, strong airflow is generated, and mist around the liquid ejecting surface 12 can be efficiently discharged.
- an air flow may be generated on the downstream side in the moving direction of the carriage 10.
- FIG. 6 is a view showing an example in which air currents flowing in the direction of the nozzle array 14 are generated by driving the plasma actuator 20.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which air currents flowing in directions away from the nozzle row 14 are generated by driving the plasma actuator 20.
- each plasma actuator 20 generates airflows that flow in the direction of the nozzle row 14, thereby discharging mist in a direction orthogonal to the moving direction of the carriage 10, as indicated by the dashed arrow in FIG. 6. can do. Further, as shown in FIG.
- each plasma actuator 20 generates an air flow that flows in a direction away from the nozzle row 14, thereby causing a direction orthogonal to the moving direction of the carriage 10 as indicated by a broken line arrow in FIG. 7. From the nozzle row 14 and the mist can be discharged in a direction away from the nozzle row 14.
- the mist in the platen gap can be discharged regardless of the moving direction of the carriage 10. In this case, it is not necessary to change the direction of the airflow generated by each plasma actuator 20 according to the moving direction of the carriage 10, so that the structure of the apparatus is simplified and the cost can be reduced.
- FIGS. 8 to 11 are diagrams showing an example in which only one plasma actuator 20 (20a, 20b) is driven.
- FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing an example of generating an air flow in a direction away from the nozzle row 14 when the plasma actuators 20a and 20b are arranged so as to generate an air flow toward the nozzle row 14 with respect to each other. As shown in FIG. 8, when the carriage 10 moves rightward in FIG. 8, only the plasma actuator 20 a located upstream in the movement direction of the carriage 10 is driven.
- an air flow in a direction away from the nozzle row 14 is generated from the plasma actuator 20a.
- the carriage 10 moves to the left in FIG. 9, only the plasma actuator 20b located upstream in the movement direction of the carriage 10 is driven. Then, an air flow in a direction away from the nozzle row 14 is generated from the plasma actuator 20b.
- the carriage 10 can be reciprocated. Further, by generating an air flow in a direction away from the nozzle row 14, the mist in the platen gap can be efficiently discharged in the direction opposite to the moving direction of the carriage 10. Note that the direction of air flow generation may be the same as the direction of movement of the carriage 10.
- FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating an example in which the plasma actuators 20a and 20b are arranged so as to generate an air flow toward the nozzle row 14 and generate an air flow in the direction toward the nozzle row 14.
- FIG. 10 when the carriage 10 moves in the right direction in FIG. 10, only the plasma actuator 20b located on the downstream side in the movement direction of the carriage 10 is driven. Then, an air flow toward the nozzle row 14 is generated from the plasma actuator 20b.
- FIG. 11 when the carriage 10 moves to the left in FIG. 11, only the plasma actuator 20a located on the downstream side in the movement direction of the carriage 10 is driven. Then, an air flow toward the nozzle row 14 is generated from the plasma actuator 20a.
- the plasma actuators 20a and 20b By driving the plasma actuators 20a and 20b, it is possible to cope with the reciprocating movement of the carriage 10. Further, by generating an air flow in the direction toward the nozzle row 14, the mist in the platen gap can be efficiently discharged in the direction opposite to the moving direction of the carriage 10. Note that the direction of air flow generation may be the same as the direction of movement of the carriage 10.
- FIG. 12 to 15 are views showing modifications in which the plasma actuator 20 is also arranged in a direction crossing the moving direction of the carriage 10.
- FIG. 12 shows an example in which air currents in the same direction are generated by the plasma actuators 20 a and 20 b at both ends in the moving direction of the carriage 10, and air currents that flow in directions away from the nozzle row 14 are generated by the plasma actuators 20 c and 20 d in the intersecting direction. .
- By driving the plasma actuator 20 in this way mist present at various locations in the platen gap can be efficiently discharged without unevenness. Further, since the mist is discharged in three directions, the discharged mist is not biased to a specific place in the printing apparatus 1.
- FIG. 12 shows an example in which air currents in the same direction are generated by the plasma actuators 20 a and 20 b at both ends in the moving direction of the carriage 10, and air currents that flow in directions away from the nozzle row 14 are generated by the plasma actuators 20 c and 20 d in the intersecting direction. .
- FIG. 13 shows an example in which air currents in the same direction are generated by the plasma actuators 20 a and 20 b at both ends in the moving direction of the carriage 10, and air currents flowing in the directions toward the nozzle row 14 are generated by the plasma actuators 20 c and 20 d in the intersecting direction. .
- the plasma actuator 20 By driving the plasma actuator 20 in this way, air can be sucked from three directions, so that mist present at various locations in the platen gap can be efficiently discharged in the direction opposite to the moving direction of the carriage 10 without being biased.
- the airflow generation direction may be the same as the carriage movement direction.
- the plasma actuators 20 a and 20 b at both ends in the moving direction of the carriage 10 generate an air flow in the direction toward the nozzle row 14, and the intersecting directions of the plasma actuators 20 c and 20 d generate an air flow in a direction away from the nozzle row 14.
- An example is shown.
- the plasma actuators 20a and 20b at both ends in the moving direction of the carriage 10 generate an air flow away from the nozzle row 14 and the plasma actuators 20c and 20d in the intersecting direction generate air flow toward the nozzle row 14 with each other.
- the plasma actuator 20 By driving the plasma actuator 20 in this way, a strong airflow can be generated, and the airflow flows into the mist in the platen gap head gap from the direction perpendicular to the moving direction of the carriage 10 and away from the nozzle row 14. Can be discharged.
- the structure of the apparatus is simplified and the cost can be reduced.
- the plasma actuator 20 may be disposed only in the direction intersecting the moving direction of the carriage 10.
- FIG. 16 is a diagram showing an example in which the plasma actuator 20 is mounted on the carriage 10. As shown in FIG. 16, when the plasma actuator 20 is mounted on the carriage 10, the plasma actuator 20 is embedded in the carriage 10. By doing so, it is not necessary to mount the plasma actuator 20 on the ink-jet head 11, so that the structure of the ink-jet head 11 is simplified and manufacture is facilitated.
- FIG. 17 is a view showing a modified example of the arrangement structure of the plasma actuator 20. As shown in FIG. 17, a step surface 19 is formed on the carriage 10 in a direction away from the print medium 3 from the liquid ejection surface of the inkjet head 11, and the plasma actuator 20 is disposed on the step surface 19. Also good. Even when the plasma actuator 20 is disposed on the inkjet head 11 as shown in FIG.
- the step surface 19 may be formed on the inkjet head 11 in the same manner. By doing so, since the distance between the plasma actuator 20 and the platen 2 or the print medium 3 becomes larger than the platen gap, mist can be discharged efficiently. 16 and 17, the surface on which the plasma actuator 20 is disposed can be said to be the liquid ejection surface 12.
- FIG. 18 and FIG. 19 are diagrams showing modifications of the arrangement of the plasma actuator 20.
- the plasma actuator 20 of this modification is disposed on the side surface of the carriage 10.
- FIG. 18 shows an example in which an air flow directed downward, that is, toward the print medium 3 is generated by the plasma actuator 20.
- the mist in the platen gap is landed on the surface of the print medium 3 by the generated descending airflow by generating an airflow toward the print medium 3 by the plasma actuator 20. Mist does not adhere to the surface.
- FIG. 19 shows an example in which an air flow away from the upper side, that is, the print medium 3 side is generated by the plasma actuator 20.
- the mist drifting around the liquid ejecting surface 12 can be moved away from the liquid ejecting surface 12 by generating an air flow away from the print medium 3 by the plasma actuator 20.
- the plasma actuator 20 may be mounted on the inkjet head 11.
- FIG. 20 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus 1 according to the present embodiment.
- the printing apparatus 1 includes a control unit 30 that controls each unit, and various motors that drive various motors according to the control of the control unit 30 and that output detection states of the detection circuits to the control unit 30.
- a driver circuit a driver circuit.
- the various driver circuits include a head driver 32, a carriage driver 33, a plasma actuator driver 34, and a paper feed driver 35.
- the control unit 30 centrally controls each unit of the printing apparatus 1.
- the control unit 30 includes a CPU, an executable basic control program, a ROM that stores data related to the basic control program in a non-volatile manner, a RAM that temporarily stores programs executed by the CPU, predetermined data, and the like, Other peripheral circuits are provided.
- the head driver 32 is connected to a driving element 36 such as a piezo element for ejecting ink.
- the drive element 36 is driven according to the control of the control unit 30 and ejects a necessary amount of ink from the nozzle hole 13.
- the carriage driver 33 is connected to the carriage motor 37, outputs a drive signal to the carriage motor 37, and operates the carriage motor 37 within a range instructed by the control unit 30.
- the plasma actuator driver 34 is connected to the plasma actuator 20, outputs a drive signal to the plasma actuator 20, and drives the plasma actuator 20 by the control unit 30.
- the paper feed driver 35 is connected to the paper feed motor 38 and outputs a drive signal to the paper feed motor 38 to operate the paper feed motor 38 by an amount instructed by the control unit 30. In accordance with the operation of the paper feed motor 38, the print medium 3 is transported by a predetermined amount in the transport direction.
- the printing apparatus 1 includes a drive voltage generation unit 40 that generates a drive voltage for driving the plasma actuator 20.
- the drive voltage generator 40 is connected to the plasma actuator 20.
- the plasma actuator driver 34 may be connected.
- the moving carriage 10 is provided with a flexible cable for transmitting a head drive signal. It is not preferable to additionally lay high voltage wiring for driving the plasma actuator 20 on the flexible cable because problems arise in insulation distance, short circuit countermeasures, noise countermeasures, and the like. Therefore, in this embodiment, the flexible cable is provided with a low-voltage power supply line, and the drive voltage generator 40 is mounted on the head unit 16.
- the drive voltage generator 40 uses the low voltage power supply as an input voltage and boosts the voltage to a high voltage in the head unit 16.
- the power source for driving the piezo element is used as the input voltage of the drive voltage generating unit 40. It may be used as Similarly, when a thermal type driving element is used as the driving element 36, the thermal head driving power source can be used as the input voltage of the driving voltage generating unit 40.
- an independent low-voltage power line may be laid on the flexible cable. If there are no problems such as insulation distance, short circuit countermeasures, noise countermeasures, etc., a high voltage wiring for driving the plasma actuator 20 may be laid on the flexible cable. A cable other than the flexible cable to be transmitted may be laid.
- the control unit 30 drives and controls the plasma actuator 20 via the plasma actuator driver 34.
- FIG. 21 is a timing chart showing the driving timing of the plasma actuator 20 with respect to the printing timing of the inkjet head 11.
- FIG. 22 is a timing chart showing the drive timing of the plasma actuator 20 when the print timing of the inkjet head 11 exists multiple times during one pass of the carriage 10.
- the control unit 30 drives the plasma actuator 20 earlier than the start of ink ejection with respect to the timing of ejecting ink by driving the drive element 36 of the inkjet head 11. Control to start.
- the control unit 30 performs control so as to finish driving later than the end of ink ejection.
- the plasma actuator 20 By driving the plasma actuator 20 earlier than the start of ink ejection in this way, it is possible to discharge the mist that has accumulated before ink ejection and to discharge the mist immediately after the start of ink ejection. Further, the mist staying during printing can be discharged by ending the driving of the plasma actuator 20 later than the end of ink ejection.
- control unit 30 may control the plasma actuator 20 to be driven to generate an air flow when ink is not ejected from the inkjet head 11. That is, the control unit 30 performs control so that the plasma actuator 20 is not driven when ink is ejected from the inkjet head 11.
- the ink landing accuracy can be further improved.
- a serial printer for example, there is a case where ink is not ejected and driven when the carriage 10 is moved to the printing position or the flushing area 17 when the paper is fed, or when the carriage 10 is stopped. Therefore, at this time, the plasma actuator 20 may be driven to discharge the mist.
- the flushing operation is performed without simultaneously driving the adjacent nozzle rows.
- the mist is discharged efficiently by driving the plasma actuator 20 during the flushing operation, it is possible to flush all the nozzle rows 14 at the same time, thereby improving the throughput.
- FIG. 23 is a diagram showing an outline of the head unit 16 equipped with a plurality of color nozzle arrays and ink cartridges for full-color printing.
- FIG. 24 is a diagram seen from the liquid ejection surface side of FIG. That is, as shown in FIGS. 23 and 24, a plurality of (in this case, six colors) nozzle rows 14a, 14b, 14c, 14d, and 14e are provided on the liquid ejection surface 12 of the inkjet head 11 mounted on the carriage 10.
- ink cartridges 15 a, 15 b, 15 c, 15 d, 15 e, 15 f that supply ink of each color to the inkjet head 11.
- the ink cartridges 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, and 15f include black (BK), magenta (M), cyan (C), yellow (Y), light magenta (LM), and light cyan (LC) inks. Is stored.
- Plasma actuators 20 are disposed at both ends of the carriage 10 in the moving direction. Further, the plasma actuator 20 is also arranged in a direction intersecting with the moving direction of the carriage 10 of the plasma actuator 20. By arranging the plasma actuator 20 in this way, the mist of the platen gap can be discharged even in the head unit 16 that performs full-color printing. In this case, the plasma actuators 20 may be arranged between the nozzle rows 14 of the respective colors. In addition, as described with reference to FIGS. 5 to 19, various arrangements of the plasma actuators 20 and airflow directions can be applied.
- the plasma actuator 20 is disposed on the liquid ejection surface 12 or the carriage 10 of the inkjet head 11
- the present invention is not limited to this.
- the plasma actuator 20 may be disposed on the moving member.
- the plasma actuator 20 may be unitized and disposed so as to be detachable with respect to the inkjet head 11, the carriage 10, or the moving member.
- the control unit 30 controls the head driver 32, the carriage driver 33, and the paper feed driver 35.
- the carriage motor 37 is driven to reciprocate the carriage 10 and the drive element 36 is driven to eject ink from the nozzle holes 13 to perform printing on the print medium 3.
- the paper feed motor 38 is driven to transport the print medium 3 by a predetermined amount in the transport direction. Then, printing is performed on the print medium 3 again while moving the carriage 10.
- control unit 30 outputs a drive signal to the plasma actuator 20 to drive the plasma actuator 20.
- the driving of the plasma actuator 20 may be any of the driving described above.
- the printing apparatus 1 includes the inkjet head 11 that ejects liquid from the nozzle row 14 arranged on the surface facing the print medium 3, and the carriage on which the inkjet head 11 is mounted. And a head unit 16 composed of 10.
- a plasma actuator 20 that generates an air flow with respect to the liquid ejected from the nozzle row 14 and a control unit 30 that controls the head unit 16 and the plasma actuator 20 are provided. According to this, by driving the plasma actuator 20 to generate an air flow, the air in the platen gap can easily move, and the mist around the liquid ejecting surface 12 can be discharged.
- the plasma actuator 20 is provided, it is not necessary to separately provide a large airflow generation device, and the equipment cost can be reduced.
- the plasma actuator 20 may be disposed on the liquid ejection surface 12. According to this, the mist around the liquid ejection surface 12 can be efficiently discharged. Further, at least two plasma actuators 20 may be arranged on the liquid ejection surface 12 with the nozzle row 14 interposed therebetween. According to this, mist can be discharged when the carriage 10 reciprocates.
- the plasma actuator 20 may be arranged alongside the nozzle row 14 in the movement direction of the carriage 10. According to this, air current can be generated in the moving direction of the carriage 10, and mist can be discharged in the moving direction of the carriage 10 when the carriage 10 reciprocates.
- the plasma actuator 20 may be arranged side by side so as to intersect with the nozzle row 14 in a direction intersecting with the moving direction of the carriage 10. According to this, an air current can be generated in a direction intersecting with the moving direction of the carriage 10, and mist can be discharged in a direction intersecting with the moving direction of the carriage 10.
- the plasma actuator 20 may be disposed on the carriage 10. According to this, by driving the plasma actuator 20, it is possible to generate an air current in the carriage 10, and thereby, it is possible to discharge mist when the carriage 10 reciprocates.
- the plasma actuator 20 may be disposed at a position farther than the distance between the liquid ejecting surface 12 and the print medium 3. According to this, airflow can be generated at a position away from the liquid ejection surface 12, and mist can be discharged by the airflow.
- the plasma actuator 20 may be disposed on a surface that intersects the liquid ejection surface 12. According to this, by driving the plasma actuator 20, it is possible to generate an air flow in the direction toward or away from the print medium 3, and the mist can be discharged by this air flow.
- the airflow generation region by the plasma actuator 20 may be a region longer than the length of the nozzle row 14. According to this, the air flow generation region by the plasma actuator 20 can be secured in a region longer than the length of the nozzle row 14, and the mist generated from the nozzle row 14 can be reliably discharged.
- control unit 30 prevents the liquid droplets that float without reaching the print medium generated by ejecting the liquid from the nozzle row 14 from staying around the liquid ejecting surface 12.
- the plasma actuator 20 may be driven to generate an air flow. According to this, droplets (mist) floating without reaching the print medium generated by ejecting the liquid from the nozzle row 14 can be discharged so as not to stay around the liquid ejecting surface.
- control unit 30 may drive the plasma actuator 20 to generate an airflow according to the moving direction of the carriage 10. According to this, by generating the airflow according to the moving direction of the carriage 10, it is possible to efficiently discharge mist as the carriage 10 moves.
- the control unit 30 may drive the plasma actuator 20 to generate an air flow when liquid is not ejected from the nozzle row 14. According to this, when high-precision ink landing accuracy is required, for example, when printing in a high-definition print mode, an air current is not generated, so that the ink landing accuracy is further improved. Can do. In one example of the present embodiment, the control unit 30 may not drive the plasma actuator 20 when the liquid is ejected from the nozzle row 14 for printing. According to this, when high-precision ink landing accuracy is required, for example, when printing in a high-definition print mode, an air current is not generated, so that the ink landing accuracy is further improved. Can do.
- control unit 30 may drive the plasma actuator 20 to generate an air flow during the flushing operation by the inkjet head 11. According to this, a large amount of mist is generated when ink is ejected during the flushing operation, but the mist is discharged by driving the plasma actuator 20 during the flushing operation. Therefore, it is possible to flush all the nozzle rows 14 at the same time, and the throughput can be improved.
- a drive voltage generation unit 40 that generates a drive voltage for driving the plasma actuator 20 may be further included, and the drive voltage generation unit 40 may be mounted on the head unit 16. According to this, the drive voltage generating unit 40 can generate a drive voltage to the plasma actuator 20 driven at a high voltage. Therefore, it is not necessary to lay high voltage wiring on the flexible cable provided on the carriage 10, and there is no problem in insulation, short circuit countermeasures, noise countermeasures, and the like.
- the head unit 16 includes a wiring for supplying an inkjet drive voltage for driving the inkjet head 11, and the drive voltage generation unit 40 is a voltage for driving the plasma actuator 20 from the inkjet drive voltage. May be generated. According to this, since the voltage which drives the plasma actuator 20 is produced
- the plasma actuator 20 may be comprised so that attachment or detachment is possible. According to this, it is possible to easily replace the plasma actuator 20 when it is contaminated with mist or when it is broken.
- the plasma actuator 20 may generate an airflow in a direction opposite to the moving direction of the carriage 10. According to this, the mist can be discharged to the downstream side when the carriage 10 moves by generating the airflow in the direction opposite to the moving direction of the carriage 10.
- at least two plasma actuators 20 arranged on the liquid ejection surface 12 with the nozzle row 14 interposed therebetween may generate airflows in opposite directions. According to this, it is possible to discharge the mist in the direction toward the nozzle row 14 or in the direction away from the nozzle row 14 by causing the plasma actuator 20 to generate airflows in opposite directions.
- FIG. 25 is a schematic view of the head unit 16 showing a second embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- mist collection containers 50 are provided on both sides of the carriage 10.
- the mist collection container 50 is formed with an opening 51 adjacent to the liquid ejection surface 12 of the inkjet head 11. Inside the mist collection container 50, a plasma actuator 20 that generates an air flow so as to collect mist from the opening 51 is disposed.
- a filter 52 On the side surface of the mist collection container 50, a filter 52 that collects the mist sent into the mist collection container 50 is disposed.
- the filter 52 is detachable.
- the entire inside of the mist collection container 50 may be filled with a filter 52 such as a sponge, for example.
- the plasma actuator 20 disposed on the opposite side to the moving direction of the carriage 10 is driven.
- an air flow from the opening 51 toward the filter 52 is generated inside the mist collection container 50 as indicated by an arrow in the figure. Due to this air flow, mist around the liquid ejection surface 12 enters the mist collection container 50 through the opening 51 and is collected by the filter 52.
- the plasma actuator 20 disposed downstream in the moving direction of the carriage 10 may be driven to collect the mist, or the plasma actuator 20 may be driven to recover the mist while the carriage 10 is stopped. .
- the filter 52 that collects mist is provided downstream of the air flow generated by the plasma actuator 20, and the filter 52 is detachable. According to this, the mist generated from the nozzle row 14 can be collected by the filter 52 by driving the plasma actuator 20. Further, by making the filter 52 detachable, it can be easily replaced when the filter 52 becomes dirty.
- the filter 52 was comprised so that attachment or detachment was possible, this invention is not limited to this.
- the entire mist collection container 50 may be replaceable instead of the filter 52 alone.
- FIG. 26 is a schematic diagram of a printing apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 27 is a schematic diagram illustrating a head unit of a printing apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 28 is a schematic view seen from the liquid ejection surface side of FIG.
- the printing apparatus 101 is an inkjet line printer and includes a flat platen 102.
- a predetermined print medium 3 is conveyed on the upper surface of the platen 102 in the sub-scanning direction by the print medium conveyance unit.
- the platen 102 may be provided with an ink discarding area during borderless printing. Since the print medium 3 is the same as that in the above embodiment, the description thereof is omitted.
- a support member 110 is provided that extends in a direction that intersects the transport direction of the print medium 3.
- the support member 110 includes a line-shaped head unit 116.
- the surface facing the platen 102 of the inkjet head 111 is a liquid ejection surface 112.
- the liquid ejection surface 112 is formed with a nozzle row 114 that is opened to the liquid ejection surface 112 and includes a plurality of nozzle holes 113 that eject a liquid such as ink onto the print medium 3.
- a gap (space) between the liquid ejection surface 112 and the platen 102 or a gap (space) between the liquid ejection surface 112 and the print medium 3 is collectively referred to as a platen gap.
- the ink jet head 111 includes a driving element such as a piezo element for ejecting liquid from the nozzle hole 113.
- an ink cartridge 115 that supplies ink to the inkjet head 111 is mounted on the support member 110.
- the ink jet head 111, the ink cartridge 115, and the support member 110 constitute a head unit 116.
- a case where a single color ink cartridge 115 is used and ink is used as a liquid will be described as an example.
- the ink cartridge 115 may be disposed at a place other than the head unit 116.
- a flushing area (not shown) of the ink jet head 111 is provided below the platen 102.
- the platen 102 is configured to be retractable from below the inkjet head 111. Then, in a state where the platen 102 is retracted, ink is ejected from the nozzle holes 113 of the inkjet head 111, thereby discharging the thickened ink.
- a gap between the flushing area and the liquid ejection surface 112 is also referred to as a platen gap.
- Two plasma actuators 120 are arranged on both sides of the liquid ejecting surface 112 of the inkjet head 111 facing the platen 102 in the conveyance direction of the print medium 3 with the nozzle row 114 interposed therebetween.
- Each plasma actuator 120 is formed longer than the length of the nozzle row 114.
- the platen gap is narrow and may be 1 mm or less. Therefore, as shown in FIG. 27, the plasma actuator 120 needs to be disposed on a surface that is one step deeper than the surface on which the nozzle row 114 is disposed. This deep surface also corresponds to the liquid ejection surface 112.
- the plasma actuator 120 may be embedded in the inkjet head 111 to eliminate the step, or may be disposed on a surface farther than the distance between the nozzle row 114 and the platen 102.
- the plasma actuator 120 of this embodiment has the same basic structure as the plasma actuator of the above-described embodiment shown in FIG.
- the plasma actuator 120 can easily control the generation, stop, or air velocity of the air current by controlling the application of the AC voltage. This is a feature that is difficult to realize with an airflow generator such as a fan.
- Two electrodes 21b may be prepared and arranged so as to sandwich the electrode 21a. In this way, if one side of the two electrodes 21b is selected, the direction of air flow generation can be controlled in both forward and reverse directions.
- the plasma actuator 120 is arranged so as to generate an airflow along the conveyance direction of the print medium 3.
- each plasma actuator 120 includes two plasma actuators 120 that are arranged so that the direction of airflow generation is opposite to each other. With this configuration, airflow can be generated in either direction of the conveyance direction of the print medium 3 on one side of the nozzle row 114.
- the arrangement of the plasma actuator 120 is not limited to this, and the direction of airflow generation is also arbitrary. Further, it may be arranged only on one side of the nozzle row 114 or may be arranged in a direction intersecting with the nozzle row 114.
- various arrangements and various airflow generation directions will be exemplified.
- FIG. 29 is a diagram illustrating an example in which an airflow is generated in the same direction as the conveyance direction of the print medium 3 by driving the plasma actuator 120.
- each plasma actuator 120 generates an air flow in the same direction as the transport direction of the print medium 3.
- the air in the platen gap easily moves along with the conveyance of the print medium 3, and the mist on the liquid ejection surface 112 is discharged.
- Karman vortices are generated on the downstream side in the transport direction of the print medium 3. By driving the plasma actuator 120 in this manner, generation of Karman vortices can be suppressed.
- the two plasma actuators 120 and 120 generate airflows in the same direction, a strong airflow is generated, and the mist around the liquid ejecting surface 112 can be discharged efficiently.
- an air flow may be generated on the upstream side in the conveyance direction of the print medium 3.
- FIG. 30 is a diagram illustrating an example in which air currents flowing in the direction of the nozzle row 114 are generated by driving the plasma actuator 120.
- FIG. 31 is a diagram showing an example in which air currents flowing in directions away from the nozzle row 114 are generated by driving the plasma actuator 120.
- the plasma actuators 120 generate airflows that flow in the direction of the nozzle rows 114, thereby discharging mist in a direction perpendicular to the conveyance direction of the print medium 3 as indicated by the broken line arrows in FIG. 30. Therefore, the print medium 3 is not soiled by the discharged mist. Also, as shown in FIG.
- the plasma actuator 120 generates airflows that flow in directions away from the nozzle rows 114, thereby causing a direction orthogonal to the conveyance direction of the print medium 3 as indicated by a broken line arrow in FIG. 31. Since the mist can be discharged in both directions away from the nozzle row 114, the discharged mist is not biased to a specific location in the printing apparatus 101.
- the plasma actuator 120 may be driven when the print medium 3 is being conveyed, or may be driven when the print medium 3 is not being conveyed.
- the plasma actuator 120 may drive only one plasma actuator 120.
- the head unit 116 including the plasma actuators 120a and 120b will be described.
- 32 and 33 are diagrams showing an example in which only one plasma actuator 120 (120a, 120b) is driven.
- FIG. 32 when only the plasma actuator 120a located on the upstream side in the conveyance direction of the print medium 3 is driven, an air flow toward the nozzle row 114 is generated from the plasma actuator 120a.
- FIG. 33 when only the plasma actuator 120b located on the downstream side in the conveyance direction of the print medium 3 is driven, an air flow in a direction away from the nozzle row 114 is generated from the plasma actuator 120b.
- 34 to 37 are views showing modifications in which the plasma actuator 120 is also arranged in a direction crossing the transport direction of the print medium 3.
- air currents in the same direction are generated by the plasma actuators 120a and 120b, and air currents flowing in directions in which the plasma actuators 120c and 120d in the intersecting directions are away from the nozzle row 114 are generated.
- By driving the plasma actuator 120 in this way it is possible to efficiently discharge mist present at various locations in the platen gap without any bias. Further, since the mist is discharged in three directions, the discharged mist is not biased to a specific place in the printing apparatus. Further, as shown in FIG.
- air currents in the same direction are generated by the plasma actuators 120a and 120b at both ends in the transport direction of the print medium 3, and the plasma actuators 120c and 120d in the intersecting directions flow in the direction toward the nozzle row 114. Generate airflow.
- the plasma actuators 120a and 120b may generate an airflow in a direction opposite to the conveyance direction of the print medium 3.
- the plasma actuators 120a and 120b generate an air flow in the direction toward the nozzle row 114, and the intersecting directions of the plasma actuators 120c and 120d generate an air flow in a direction away from the nozzle row 114.
- the plasma actuator 120 By driving the plasma actuator 120 in this way, the mist in the head gap can be efficiently discharged in the direction intersecting the transport direction of the print medium 3, so that the print medium 3 is not soiled by the discharged mist.
- the plasma actuators 120a and 120b generate an air flow away from the nozzle row 114, and the plasma actuators 120c and 120d in the intersecting direction generate air flow toward the nozzle row 114.
- the mist in the head gap flows from the direction orthogonal to the transport direction of the print medium 3 and can be discharged in both directions away from the nozzle row 114.
- the mist is not biased to a specific place in the printing apparatus.
- the plasma actuator 120 may be arranged only in a direction that intersects the transport direction of the print medium 3.
- FIG. 38 is a view showing an example in which the plasma actuator 120 is mounted on the support member 110.
- the plasma actuator 120 is embedded in the support member 110 and disposed. By doing so, it is not necessary to mount the plasma actuator 120 on the inkjet head 111, so that the configuration of the inkjet head 111 is simplified and manufacture is facilitated.
- FIG. 39 is a view showing a modified example of the arrangement structure of the plasma actuator 120. As shown in FIG. 39, a step surface 119 is formed on the support member 110 in a direction away from the print medium 3 from the liquid ejection surface of the inkjet head 111, and the plasma actuator 120 is disposed on the step surface 119. May be.
- a stepped surface may be formed on the inkjet head 111 in the same manner. By doing so, since the distance between the plasma actuator 120 and the platen 102 or the print medium 3 becomes larger than the platen gap, mist can be discharged efficiently. 38 and 39, the surface on which the plasma actuator 120 is disposed can be said to be the liquid ejection surface 112.
- FIG. 40 and 41 are diagrams showing modifications of the arrangement of the plasma actuator 120.
- FIG. The plasma actuator 120 is disposed on the side surface of the support member 110.
- FIG. 40 shows an example in which an air flow directed downward, that is, toward the print medium 3 is generated by the plasma actuator 120.
- FIG. 40 by generating an air flow toward the print medium 3 by the plasma actuator 120, the mist in the platen gap is landed on the print medium 3 by the generated downward air flow. Does not adhere.
- FIG. 41 shows an example in which an air flow away from the upper side, that is, the print medium 3 side, is generated by the plasma actuator 120. As shown in FIG.
- the mist drifting around the liquid ejecting surface 112 can be moved away from the liquid ejecting surface 112 by generating an air flow away from the print medium 3 by the plasma actuator 120.
- the plasma actuator 120 may be mounted on the inkjet head 111.
- FIG. 42 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus 101 according to the present embodiment.
- the printing apparatus 101 includes a control unit 30 that controls each unit, and various motors that drive various motors according to the control of the control unit 30 and that output a detection state of the detection circuit to the control unit 30.
- a driver circuit includes a head driver 32, a plasma actuator driver 34, and a paper feed driver 35.
- the control unit 30 centrally controls each unit of the printing apparatus 101.
- the control unit 30 includes a CPU, an executable basic control program, a ROM that stores data related to the basic control program in a non-volatile manner, a RAM that temporarily stores programs executed by the CPU, predetermined data, and the like, Other peripheral circuits are provided.
- the head driver 32 is connected to a driving element 36 such as a piezo element for ejecting ink.
- the drive element 36 is driven under the control of the control unit 30 and ejects a necessary amount of ink from the nozzle hole 113.
- the plasma actuator driver 34 is connected to the plasma actuator 120, outputs a drive signal to the plasma actuator 120, and drives the plasma actuator 120 by the control unit 30.
- the paper feed driver 35 is connected to the paper feed motor 38 and outputs a drive signal to the paper feed motor 38 to operate the paper feed motor 38 by an amount instructed by the control unit 30. In accordance with the operation of the paper feed motor 38, the print medium 3 is transported by a predetermined amount in the transport direction.
- the printing apparatus 101 includes a drive voltage generation unit 40 that generates a drive voltage for driving the plasma actuator 120.
- the drive voltage generator 40 is connected to the plasma actuator 120 and the plasma actuator driver 34.
- the head unit 116 is provided with a flexible cable for transmitting a head drive signal. It is not preferable to additionally lay high voltage wiring for driving the plasma actuator 120 on the flexible cable because problems arise in insulation distance, short circuit countermeasures, noise countermeasures, and the like. Therefore, in the present embodiment, a low voltage power supply line is provided in the flexible cable, and the drive voltage generation unit 40 is mounted on the head unit 116.
- the drive voltage generation unit 40 uses the low voltage power supply as an input voltage, and boosts it to a high voltage in the head unit 116.
- the power source for driving the piezo element is used as the input voltage of the drive voltage generating unit 40. It may be used as Similarly, when a thermal type driving element is used as the driving element 36, the thermal head driving power source can be used as the input voltage of the driving voltage generating unit 40.
- an independent low-voltage power line may be laid on the circuit board 141. If there are no problems such as insulation distance, short circuit countermeasures, noise countermeasures, etc., a high voltage wiring for driving the plasma actuator 120 may be laid on the flexible cable. A cable other than the flexible cable to be transmitted may be laid.
- the control unit 30 controls the driving of the plasma actuator 120 via the plasma actuator driver 34. As shown in FIG. 21, for example, the control unit 30 starts driving the plasma actuator 120 earlier than the start of ink ejection with respect to the timing at which the drive element 36 of the inkjet head 111 is driven to eject ink. To control. In addition, the control unit 30 performs control so as to finish driving later than the end of ink ejection. By driving the plasma actuator 120 earlier than the start of ink ejection in this way, it is possible to discharge the mist staying before the ink ejection and the mist immediately after the ink ejection starts. Further, the mist staying during printing can be discharged by ending the driving of the plasma actuator 120 later than the end of the ink ejection.
- control unit 30 may control the plasma actuator 120 to be driven to generate an air flow when ink is not ejected from the inkjet head 111. That is, the control unit 30 performs control so that the plasma actuator 120 is not driven when ink is ejected from the inkjet head 111.
- the control unit 30 performs control so that the plasma actuator 120 is not driven when ink is ejected from the inkjet head 111.
- the ink landing accuracy can be further improved.
- the plasma actuator 120 may be driven to discharge the mist.
- the flushing operation is performed without simultaneously driving the adjacent nozzle rows.
- the mist is efficiently discharged, so that all the nozzle rows 114 can be flushed simultaneously, and the throughput can be improved.
- FIG. 43 is a diagram illustrating an example in which the inkjet head is configured by a plurality of unit inkjet heads 111a.
- the unit inkjet heads 111a may be arranged in a staggered manner, and the plasma actuator 120e may be arranged for each unit inkjet head 111a.
- the plasma actuator 120e corresponding to the unit inkjet head 111a ejecting ink may be driven.
- the plasma actuators 120 may not be arranged corresponding to the unit inkjet heads 111a.
- FIG. 44 is a view showing an example in which the plasma actuator 120 is arranged by arranging a plurality of plasma actuators 120f. As shown in FIG. 44, the same effect can be obtained even when a plurality of plasma actuators 120f are arranged side by side.
- the inkjet head 111 there may be a nozzle hole 113 that ejects ink from the nozzle row 114 and a nozzle hole 113 that does not eject ink. In such a case, only the plasma actuator 120f corresponding to the nozzle hole 113 ejecting ink may be individually driven.
- the plasma actuator 120 may be unitized and arranged so as to be detachable with respect to the inkjet head 111 or the support member 110.
- the control unit 30 controls the head driver 32 and the paper feed driver 35, respectively. Accordingly, the drive element 36 is driven while the paper feed motor 38 is driven to transport the print medium 3 in the transport direction, whereby ink is ejected from the nozzle holes 113 to perform printing on the print medium 3.
- control unit 30 outputs a drive signal to the plasma actuator 120 to drive the plasma actuator 120.
- the driving of the plasma actuator 120 may be any of the driving described above. Accordingly, by driving the plasma actuator 120 to generate an air flow, the air in the platen gap can easily move, and the mist around the liquid ejection surface 112 can be discharged.
- the printing apparatus 101 of the present embodiment may include a plurality of head units 116 in order to perform color printing.
- the mist around the liquid ejection surface 112 of each head unit 116 can be discharged by applying the above-described configuration to each head unit 116.
- the printing apparatus 101 has a line-like inkjet head that ejects liquid from the nozzle row 114 that opens to the liquid ejection surface 112 disposed on the surface facing the print medium 3.
- a head unit 116 including 111 is provided.
- a paper feed motor 38 print medium transport unit
- a plasma actuator 120 that generates an air flow with respect to the platen gap are provided.
- a control unit 30 that controls liquid ejection from the nozzle array 114, generation of an air current of the plasma actuator 120, and conveyance of the print medium 3 by the paper feed motor 38 is provided.
- the plasma actuator 120 by driving the plasma actuator 120 to generate an air flow, the air in the platen gap can easily move, and the mist around the liquid ejecting surface 112 can be discharged. Thereby, it becomes difficult for mist to adhere to the liquid ejection surface 112, and the occurrence of printing defects can be reduced. Moreover, by providing the plasma actuator 120, it is not necessary to provide a separate large-scale airflow generation device, and the equipment cost can be reduced.
- the plasma actuator 120 may be disposed on the liquid ejection surface 112. According to this, the mist around the liquid ejection surface 112 can be efficiently discharged.
- the plasma actuator 120 may be arranged alongside the nozzle row 114. According to this, airflow can be generated in the transport direction of the print medium 3, and mist can be discharged in the same direction as the transport direction of the print medium 3 or in the opposite direction.
- the plasma actuator 120 may be disposed on the support member 110 of the inkjet head 111. According to this, by driving the plasma actuator 120, an air flow can be generated by the support member 110, and thereby, mist around the liquid ejecting surface 112 can be discharged.
- the plasma actuator 120 may be disposed at a position farther than the distance between the liquid ejecting surface 112 and the print medium 3. According to this, an air flow can be generated at a position away from the liquid ejection surface 112, and mist can be discharged by this air flow.
- the plasma actuator 120 may be disposed on a surface that intersects the liquid ejection surface 112. According to this, by driving the plasma actuator 120, an air flow can be generated in a direction toward or away from the print medium 3, and the mist can be discharged by this air flow.
- the airflow generation region by the plasma actuator 120 may be a region longer than the length of the nozzle row 114. According to this, the air flow generation region by the plasma actuator 120 can be secured in a region longer than the length of the nozzle row 114, and the mist generated from the nozzle row 114 can be reliably discharged.
- the line-shaped inkjet head may be configured by arranging a plurality of unit inkjet heads 111a in a staggered manner. According to this, even when the line-shaped inkjet head is configured by arranging the unit inkjet heads 111a in a staggered manner, the mist around the liquid ejection surface 112 of each unit inkjet head 111a is discharged. be able to.
- the plasma actuator 120 may be arranged for each unit inkjet head 111a. According to this, since the plasma actuator 120 can be driven for each unit inkjet head 111a, the mist around the liquid ejecting surface 112 of each unit inkjet head 111a can be reliably discharged.
- the plasma actuator 120 may include a plurality of plasma actuators 120f arranged side by side. According to this, by arranging a plurality of plasma actuators 120f, it is possible to drive the plasma actuators 120f corresponding to the nozzle holes 113 ejecting ink.
- the control unit 30 causes the mist generated by ejecting the liquid from the nozzle row 114 (droplets that float without reaching the print medium) to stay around the liquid ejecting surface 112.
- the plasma actuator 120 may be driven to generate an air flow. According to this, by driving the plasma actuator 120 to generate an air flow, the air in the platen gap can easily move, and the mist around the liquid ejecting surface 112 can be discharged. Thereby, it becomes difficult for mist to adhere to the liquid ejection surface 112, and the occurrence of printing defects can be reduced.
- control unit 30 may drive the plasma actuator 120 to generate an airflow in the same direction as the transport direction of the print medium 3 or in the opposite direction. According to this, it is possible to efficiently discharge mist by generating an air flow in the same direction as the transport direction of the print medium 3 or in the opposite direction.
- the control unit 30 may drive the plasma actuator 120 to generate an air flow when liquid is not ejected from the nozzle row 114. According to this, since the air flow is generated when the liquid is not ejected, for example, when printing in the high-definition printing mode is required, when the landing accuracy of the high-precision ink is required, the ink The landing accuracy can be further improved.
- the control unit 30 may not drive the plasma actuator 120 when the liquid is ejected from the nozzle row 114 for printing. According to this, since air current is not generated when the liquid is ejected, for example, when printing with high precision ink is required, such as when printing in the high-definition printing mode, the ink is used. The landing accuracy can be further improved.
- control unit 30 may drive the plasma actuator 120 during the flushing operation to generate an air flow. Since mist is generated when ink is ejected by the flushing operation, the ink ejection amount is limited to reduce the amount of mist. According to this configuration, the mist is discharged by driving the plasma actuator 120 during the flushing operation. Therefore, the restriction can be relaxed, such as flushing all the nozzle rows 114 at the same time, and the throughput can be improved.
- the driving voltage generation unit 40 that generates a driving voltage for driving the plasma actuator 120 may be further included, and the driving voltage generation unit 40 may be mounted on the head unit 116. According to this, the drive voltage generation unit 40 can generate a drive voltage to the plasma actuator 120 driven at a high voltage. For this reason, it is not necessary to lay high voltage wiring on a flexible cable or the like, and there is no problem in insulation, short circuit countermeasures, noise countermeasures, or the like.
- the head unit 116 includes a wiring for supplying an ink jet drive voltage for driving the ink jet head 111, and the drive voltage generator 40 drives the plasma actuator 120 from the ink jet drive voltage. May be generated. According to this, since the voltage which drives the plasma actuator 120 is generated from the inkjet drive voltage supplied by the wiring, it is not necessary to lay a dedicated wiring for the plasma actuator 120 on the flexible cable.
- the plasma actuator 120 may be configured to be detachable. According to this, it is possible to easily replace the plasma actuator 120 when it is contaminated with a mist or when it is broken.
- FIG. 45 is a schematic view of a head unit 116 showing a fourth embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- a mist collection container 150 is provided in the conveyance direction of the print medium 3 of the support member 110.
- the mist collection container 150 has an opening 151 adjacent to the liquid ejecting surface 112 of the inkjet head 111.
- a plasma actuator 120 that generates an air current so as to collect mist from the opening 151 is disposed.
- a filter 152 that collects the mist sent to the inside of the mist collection container 150 is disposed.
- the filter 152 is detachable.
- the entire inside of the mist collection container 150 may be filled with a filter 152 such as a sponge.
- the filter 152 for collecting mist is provided downstream of the air flow generated by the plasma actuator 120, and the filter 152 is detachable. According to this, the mist generated from the nozzle row 114 can be collected by the filter 152 by driving the plasma actuator 120. Further, by making the filter 152 detachable, it can be easily replaced when the filter 152 becomes dirty.
- the filter 152 was comprised so that attachment or detachment was possible, this invention is not limited to this.
- the entire mist collection container 150 may be replaceable instead of the filter 152 alone.
- FIG. 46 is a schematic diagram of a printing apparatus according to the fifth embodiment.
- FIG. 47 is a schematic diagram illustrating an inkjet head of a printing apparatus according to the fifth embodiment.
- FIG. 48 is a schematic view seen from the liquid ejection surface side of FIG.
- a serial type ink jet head mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction is used as the ink jet head will be described.
- the printing apparatus 201 includes a flat platen 202. On the upper surface of the platen 202, a predetermined print medium 3 is conveyed in the sub-scanning direction by a paper feed mechanism (not shown).
- the platen 202 may be provided with an ink discarding area during borderless printing. Since the print medium 3 is the same as that in the above embodiment, the description thereof is omitted.
- a guide shaft 205 extending in a direction orthogonal to the conveyance direction of the print medium 3 is provided above the platen 202.
- a carriage 210 is provided on the guide shaft 205 so as to be reciprocally driven along the guide shaft 205 via a drive mechanism (not shown).
- An ink jet head 211 is mounted on the carriage 210.
- a surface of the inkjet head 211 that faces the platen 202 is a liquid ejection surface 212.
- the liquid ejection surface 212 is formed with a nozzle row 214 that is opened to the liquid ejection surface 212 and includes, for example, a plurality of nozzle holes 213 that eject a liquid such as ink onto the print medium 3.
- the nozzle rows 214 are formed in parallel with two rows.
- the gap between the liquid ejection surface 212 and the platen 202 or the gap between the liquid ejection surface 212 and the print medium 3 is collectively referred to as a platen gap.
- ink is used as the liquid will be described as an example.
- the inkjet head 211 includes a driving element such as a piezo element for ejecting liquid from the nozzle hole 213.
- An ink cartridge 215 that supplies ink to the inkjet head 211 is mounted on the carriage 210.
- the carriage 210, the inkjet head 211, and the ink cartridge 215 are collectively referred to as an inkjet head.
- the ink cartridge 215 may be arranged at a place other than the carriage 210.
- a flushing area 217 of the inkjet head 211 is provided on one side of the platen 202. By jetting ink from the nozzle holes 213 of the inkjet head 211 to the flushing area 217, the thickened ink is discharged. A gap between the flushing area 217 and the liquid ejection surface 212 is also referred to as a platen gap.
- a cleaning area 218 having a cap is provided on one side of the flushing area 217. In the cleaning area 218, the nozzle holes 213 are cleaned by ejecting ink in a state where the caps are mounted so as to cover the nozzle rows 214 of the inkjet head 211.
- Two plasma actuators 220 extending along the guide shaft 205 are disposed on both sides of the guide shaft 205 in the transport direction of the print medium 3 with the inkjet head 211 interposed therebetween.
- the plasma actuator 220 extends along the moving direction of the inkjet head 211 and is disposed at least in the moving range of the inkjet head 211.
- the plasma actuator 220 of this embodiment has the same basic structure as the plasma actuator of the above-described embodiment shown in FIG. Therefore, an airflow can be generated in an arbitrary direction by adjusting the arrangement of the two electrodes 21a and 21b.
- the plasma actuator 220 can easily control the generation, stop, or air velocity of the air flow by controlling the application of the AC voltage. This is a feature that is difficult to realize with an airflow generator such as a fan.
- Two electrodes 21b may be prepared and arranged so as to sandwich the electrode 21a. In this way, if one side of the two electrodes 21b is selected, the direction of air flow generation can be controlled in both forward and reverse directions.
- two electrodes 21a may be prepared and arranged so as to sandwich the electrode 21b. If the two electrodes 21a are driven simultaneously, the airflow generated by the two sets of plasma actuators collides at the electrode 21b, and an airflow in a direction intersecting the surface on which the electrodes are disposed can be generated.
- the plasma actuator 220 is arranged so as to generate an air flow along the moving direction of the inkjet head 211.
- the plasma actuator 220 is configured by alternately arranging a plurality of plasma actuators 220 so that the airflow generation directions are opposite to each other. With this configuration, airflow can be generated in either direction of the movement direction of the inkjet head 211 on both sides of the inkjet head 211.
- FIG. 49 is a diagram illustrating an example in which an airflow is generated in the direction opposite to the moving direction of the inkjet head 211 by driving the plasma actuator 220.
- each plasma actuator 220 when the carriage 210 on which the inkjet head 211 is mounted moves in the movement direction, each plasma actuator 220 generates an airflow in the direction opposite to the movement direction of the inkjet head 211.
- the air in the platen gap easily moves with the movement of the carriage 210, and the mist around the liquid ejection surface 212 is discharged.
- a Karman vortex is generated behind the carriage 210 in the moving direction. By driving the plasma actuator 220 in this manner, the generation of the Karman vortex can be suppressed.
- FIG. 49 shows an example in which the inkjet head 211 moves in the right direction in the figure, but when the inkjet head 211 moves in the reverse direction, the plasma actuator 220 also reverses the flow of airflow. .
- FIG. 50 is a diagram illustrating an example in which an airflow is generated in a direction crossing the moving direction of the inkjet head by driving the plasma actuator 220.
- each plasma actuator 220 when the carriage 210 on which the inkjet head 211 is mounted moves in the movement direction, each plasma actuator 220 generates an airflow that flows in a direction away from the inkjet head 211.
- the plasma actuator 220 may be driven to generate an airflow toward the carriage 210.
- FIG. 51 is a diagram illustrating an example of generating airflow in the flushing area.
- the flushing area plasma actuator 220g is driven to generate an air flow toward the ink recovery box 217a in the flushing area 217.
- the flushing operation more mist is generated when the adjacent nozzle rows 214 are driven simultaneously. Therefore, conventionally, the flushing operation is performed without simultaneously driving the adjacent nozzle rows.
- the flushing area plasma actuator 220g by driving the flushing area plasma actuator 220g during the flushing operation, the mist is collected by the air flow toward the ink collection box 17a, so that it is possible to flush all the nozzle rows 214 at the same time, thereby increasing the throughput. Can be improved.
- the flushing area plasma actuator 220g may generate an air flow in a direction perpendicular to the paper surface in FIG.
- FIG. 52 is a view showing an example in which the plasma actuator 220 is arranged by arranging a plurality of unit plasma actuators 220a to 220f.
- each unit plasma actuator 220a to 220f generates an air flow in the direction opposite to the moving direction of the carriage 210.
- the air in the platen gap easily moves with the movement of the carriage 210, and the mist around the liquid ejection surface 212 is discharged.
- by arranging a plurality of unit plasma actuators 220a to 220f it is possible to drive different unit plasma actuators 220a to 220f as the carriage 210 moves. For example, when moving the carriage 210, the moving direction of the carriage 210 in FIG.
- the unit plasma actuator 220e drives the unit plasma actuator 220e that is one ahead of the inkjet head 211.
- the unit plasma actuator 220b immediately after the inkjet head 211 may be driven in the direction opposite to the moving direction of the carriage 210. Further, since mist tends to remain in the direction opposite to the moving direction of the inkjet head 211, the driving of the plasma actuator 220 may be strengthened to increase the air volume. Further, the plasma actuator 220 may be unitized and detachably disposed.
- FIG. 53 is a block diagram illustrating a functional configuration of the printing apparatus 201 according to the present embodiment.
- the printing apparatus 201 includes a control unit 30 that controls each unit and various motors that drive various motors according to the control of the control unit 30 and that output a detection state of the detection circuit to the control unit 30.
- a driver circuit includes a head driver 32, a carriage driver 33, a plasma actuator driver 34, and a paper feed driver 35.
- the control unit 30 centrally controls each unit of the printing apparatus 201.
- the control unit 30 includes a CPU, an executable basic control program, a ROM that stores data related to the basic control program in a non-volatile manner, a RAM that temporarily stores programs executed by the CPU, predetermined data, and the like, Other peripheral circuits are provided.
- the head driver 32 is connected to a driving element 36 such as a piezo element for ejecting ink.
- the drive element 36 is driven under the control of the control unit 30 and ejects a necessary amount of ink from the nozzle hole 213.
- the carriage driver 33 is connected to the carriage motor 37, outputs a drive signal to the carriage motor 37, and operates the carriage motor 37 within a range instructed by the control unit 30.
- the plasma actuator driver 34 is connected to the plasma actuator 220, outputs a drive signal to the plasma actuator 220, and drives the plasma actuator 220 by the control unit 30.
- the paper feed driver 35 is connected to the paper feed motor 38 and outputs a drive signal to the paper feed motor 38 to operate the paper feed motor 38 by an amount instructed by the control unit 30. In accordance with the operation of the paper feed motor 38, the print medium 3 is transported by a predetermined amount in the transport direction.
- the printing apparatus 201 includes a drive voltage generation unit 40 that generates a drive voltage for driving the plasma actuator 220.
- the drive voltage generator 40 is connected to the plasma actuator 220.
- the plasma actuator driver 34 may be connected.
- the moving carriage 210 is provided with a flexible cable for transmitting a head drive signal. It is not preferable to additionally lay high voltage wiring for driving the plasma actuator 220 in the flexible cable because problems arise in insulation distance, short circuit countermeasures, noise countermeasures, and the like. Therefore, in the present embodiment, a low-voltage power supply line is provided in the flexible cable, and the drive voltage generation unit 40 is mounted on the inkjet head 211 or the carriage 210.
- the drive voltage generator 40 uses the low-voltage power supply as an input voltage and boosts it to a high voltage.
- a piezo element is used as the drive element 36
- the power source for driving the piezo element is used as the input voltage of the drive voltage generating unit 40. It may be used as Similarly, when a thermal type driving element is used as the driving element 36, the thermal head driving power source can be used as the input voltage of the driving voltage generating unit 40.
- an independent low-voltage power line may be laid on the flexible cable.
- control unit 30 controls the driving of the plasma actuator 220 via the plasma actuator driver 34. As shown in FIGS. 21 and 22, for example, the control unit 30 drives the plasma actuator 220 earlier than the start of ink ejection with respect to the timing at which the drive element 36 of the inkjet head 211 is driven to eject ink. Control to start. In addition, the control unit 30 performs control so as to finish driving later than the end of ink ejection. By driving the plasma actuator 220 earlier than the start of ink ejection in this manner, an air flow can be generated before ink is ejected. Further, the mist staying during printing can be discharged by ending the driving of the plasma actuator 220 later than the end of the ink ejection.
- the control unit 30 controls the head driver 32, the carriage driver 33, and the paper feed driver 35.
- the drive element 36 is driven while the carriage motor 37 is driven to reciprocate the carriage 210, so that ink is ejected from the nozzle holes 213 and printing is performed on the print medium 3.
- the paper feed motor 38 is driven to carry the print medium 3 by a predetermined amount in the carrying direction. Then, printing is performed on the print medium 3 again while moving the carriage 210.
- control unit 30 outputs a drive signal to the plasma actuator 220 to drive the plasma actuator 220.
- the driving of the plasma actuator 220 may be any of the driving described above.
- control unit 30 controls each unit plasma actuator 220a to 220f to be driven in accordance with the movement of the carriage 210. To do.
- the printing apparatus 201 includes the inkjet head 211 that ejects liquid from the nozzle row 214 that opens to the liquid ejection surface 212 that is disposed on the surface facing the print medium 3. .
- a plasma actuator 220 disposed separately from the inkjet head 211 and a control unit 30 that controls the inkjet head 211 and the plasma actuator 220 are provided.
- the control unit 30 drives the plasma actuator 220 to generate an airflow for discharging mist generated when the nozzle row 214 ejects the liquid from between the liquid ejecting surface 212 and the print medium 3.
- the plasma actuator 220 by driving the plasma actuator 220 to generate an air flow, the air in the platen gap easily moves with the movement of the inkjet head 211, and the mist on the liquid ejection surface 212 can be discharged. Thereby, it becomes difficult for mist to adhere to the liquid ejection surface 212, and the occurrence of printing defects can be reduced. Moreover, by providing the plasma actuator 220, it is not necessary to provide a separate large-scale airflow generation device, and the equipment cost can be reduced.
- the inkjet head 211 may be a serial inkjet head 211 that reciprocates in the main scanning direction. According to this, in the serial type inkjet head 211 that reciprocates in the main scanning direction, the mist around the liquid ejection surface 212 can be efficiently discharged.
- the plasma actuator 220 may be disposed along the moving direction of the inkjet head 211. According to this, when the inkjet head 211 reciprocates, mist can be discharged.
- the plasma actuator 220 may generate an airflow in the moving direction of the inkjet head 211. According to this, an air flow can be generated in the moving direction of the inkjet head 211, and mist can be discharged in the moving direction of the inkjet head 211 when the inkjet head 211 reciprocates.
- the plasma actuator 220 may generate an airflow in a direction that intersects the moving direction of the inkjet head 211. According to this, airflow can be generated in a direction intersecting with the moving direction of the inkjet head 211, and mist can be discharged in a direction intersecting with the moving direction of the inkjet head 211.
- the plasma actuator 220 may be configured by arranging a plurality of unit plasma actuators 220a to 220f in the moving direction of the inkjet head 211. According to this, the unit plasma actuators 220a to 220f can be driven in accordance with the movement of the inkjet head 211.
- the control unit 30 may drive the unit plasma actuators 220a to 220f in accordance with the reciprocating movement of the inkjet head 211. According to this, the necessary unit plasma actuators 220a to 220f can be driven in accordance with the reciprocation of the inkjet head 211.
- the plasma actuator 220 generates an airflow in the reciprocating direction of the inkjet head 211, and the control unit 30 may reverse the direction of the airflow according to the reciprocating movement of the inkjet head 211. Good. According to this, air current can be generated by the plasma actuator 220 according to the reciprocation of the inkjet head 211.
- the flushing area 217 for performing the flushing operation of the inkjet head 211 and the flushing area plasma actuator 220g disposed in the flushing area 217 are further provided, and the flushing area plasma actuator 220g is flushed.
- the mist generated sometimes may generate an air flow in the direction toward the ink recovery box 217a in the flushing area 217. According to this, by driving the flushing area plasma actuator 220g, the mist generated during the flushing can be discharged to the ink recovery box 217a of the flushing area 217. Further, it is possible to flush all the nozzle rows 214 at the same time, and the throughput can be improved.
- FIG. 54 is a schematic view of an ink jet head showing a sixth embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- a mist collection container 250 is provided below the platen 202 and on both sides of the inkjet head 211 in the transport direction of the print medium 3.
- the mist collection container 250 is open to the platen 202.
- a filter 252 that collects the mist sent to the inside of the mist collection container 250 is disposed.
- the filter 252 is detachable.
- the platen 202 is provided with a plasma actuator 220 that generates an air flow so as to collect mist in the platen gap.
- the plasma actuator 220 when moving the carriage 210, the plasma actuator 220 is driven. As a result, an airflow that flows toward the mist collection container 250 is generated inside the mist collection container 250 as indicated by an arrow in the figure. Due to this airflow, mist generated from the nozzle row 214 enters the mist collection container 250 and is collected by the filter 252.
- the filter 252 that collects mist is disposed on the downstream side of the airflow generated by the plasma actuator 220. According to this, the mist generated from the nozzle row 214 can be collected by the filter 252 by driving the plasma actuator 220.
- each mist collection container 250 may be replaceable.
- FIG. 55 is a schematic diagram of a printing apparatus according to the seventh embodiment.
- FIG. 56 is a schematic diagram illustrating an inkjet head of a printing apparatus according to a seventh embodiment.
- FIG. 57 is a schematic view seen from the liquid ejection surface side of FIG.
- the printing apparatus 201 includes a flat platen 202.
- a predetermined print medium 3 is conveyed on the upper surface of the platen 202 by the paper feed motor 38 in the sub-scanning direction.
- a support member 260 is provided that extends in a direction that intersects the transport direction of the print medium 3.
- the support member 260 includes a line-shaped inkjet head 211.
- the platen 202 may be provided with an ink discarding area during borderless printing.
- a surface of the inkjet head 211 that faces the platen 202 is a liquid ejection surface 212.
- a nozzle row 214 is formed that includes a plurality of nozzle holes 213 that open to the liquid ejection surface 212 and eject ink onto the print medium 3.
- the inkjet head 211 includes a drive element 36 such as a piezo element for ejecting liquid from the nozzle hole 213.
- an ink cartridge 215 that supplies ink to the inkjet head 211 is mounted on the support member 260.
- the inkjet head 211, the ink cartridge 215, and the support member 260 are collectively referred to as a line-type inkjet head.
- a case where a single color ink cartridge 215 is used and ink is used as a liquid will be described as an example.
- the ink cartridge 215 may be disposed at a place other than the support member 260.
- a flushing area 217 of the inkjet head 211 is provided below the platen 202.
- the platen 202 is configured to be retractable from below the inkjet head 211. Then, in the flushing area 217 with the platen 202 retracted, ink is ejected from the nozzle holes 213 of the inkjet head 211 to discharge the thickened ink.
- two plasma actuators 220 are disposed on both sides of the inkjet head 211 in the transport direction of the print medium 3.
- the plasma actuator 220 is disposed along a direction that intersects the transport direction of the print medium 3.
- FIG. 58 is a diagram illustrating an example in which an air flow is generated by the plasma actuator 220.
- the plasma actuator 220 is disposed so as to generate an airflow along the conveyance direction of the print medium 3.
- each plasma actuator 220 includes two plasma actuators 220 that are arranged so that the direction of airflow generation is opposite to each other. With this configuration, airflow can be generated in either direction of the conveyance direction of the print medium 3 on both sides of the inkjet head 211.
- FIG. 59 is a diagram illustrating an example of generating airflow in the flushing area.
- the plasma actuator 220 when performing flushing in the flushing area 217 with the platen 202 retracted from the lower side of the inkjet head 211, the plasma actuator 220 is driven. In this case, the plasma actuators 220 generate airflows toward the inkjet head 211. Thus, by driving the plasma actuator 220, the mist generated during the flushing can be discharged to the ink collection box 217a in the flushing area 217. Note that the plasma actuator 220 may generate an air flow in the direction perpendicular to the paper surface in FIG.
- FIG. 60 is a diagram showing an example in which the plasma actuator 220 is arranged by arranging a plurality of unit plasma actuators 220a to 220e.
- the unit plasma actuators 220a to 220e generate air currents on both sides in the transport direction of the print medium 3. By generating the airflow in this way, the air in the platen gap is easily moved, and the mist around the liquid ejection surface 212 is discharged.
- the unit plasma actuators 220a to 220e can be individually driven by arranging the plurality of unit plasma actuators 220a to 220e.
- the unit plasma actuators 220a to 220e are driven by the control unit 30 in accordance with the width dimension of the print medium 3. That is, by individually driving the unit plasma actuators 220a to 220e in the area where the print medium 3 exists, an air flow can be generated only in the area where the ink is ejected.
- the control unit 30 controls the head driver 32 and the paper feed driver 35, respectively. Accordingly, the drive element 36 is driven while the paper feed motor 38 is driven to transport the print medium 3 in the transport direction, whereby ink is ejected from the nozzle holes 213 to perform printing on the print medium 3.
- control unit 30 outputs a drive signal to the plasma actuator 220 to drive the plasma actuator 220. Accordingly, the mist around the liquid ejection surface 212 can be discharged by driving the plasma actuator 220 to generate an airflow toward the print medium 3.
- the inkjet head 211 is a line-type inkjet head that extends in a direction intersecting the transport direction of the print medium. According to this, by driving the plasma actuator 220 to generate an air flow, the air in the platen gap easily moves along with the conveyance of the printing medium 3, and the mist around the liquid ejection surface 212 can be discharged. it can. Thereby, it becomes difficult for mist to adhere to the liquid ejection surface 212, and the occurrence of printing defects can be reduced. Moreover, by providing the plasma actuator 220, it is not necessary to provide a separate large-scale airflow generation device, and the equipment cost can be reduced.
- the plasma actuator 220 may be disposed along a direction that intersects the transport direction of the print medium 3. According to this, in the line-type inkjet head 211, the mist around the liquid ejection surface 212 can be discharged by the plasma actuator 220.
- the plasma actuator 220 may generate an airflow in the conveyance direction of the print medium 3. According to this, the plasma actuator 220 can generate an air flow in the transport direction of the print medium 3, and the mist around the liquid ejection surface 212 can be discharged.
- the plasma actuator 220 may be configured by arranging a plurality of unit plasma actuators 220a to 220e in a direction intersecting the transport direction of the print medium 3. According to this, by disposing the plurality of unit plasma actuators 220a to 220e, only the unit plasma actuators 220a to 220e corresponding to the nozzles ejecting ink can be individually driven.
- control unit 30 may drive the unit plasma actuators 220a to 220e according to the width dimension of the print medium 3. According to this, by driving the plasma actuators 220a to 220e in the region where the print medium 3 exists, an air flow can be generated in a range where the liquid is ejected onto the print medium 3.
- SYMBOLS 1 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printing apparatus, 2 ... Platen, 3 ... Print medium, 5 ... Guide shaft, 10 ... Carriage, 11 ... Inkjet head, 12 ... Liquid ejection surface, 13 ... Nozzle hole, 14 ... Nozzle row, 15 ... Ink cartridge, 16 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Head unit, 20 ... Plasma actuator, 30 ... Control part, 40 ... Drive voltage generation part, 52 ... Filter.
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
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。 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のノズル孔13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を搭載したキャリッジ10とからなるヘッドユニット16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、ヘッドユニット16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。
Description
本発明は、印刷装置及びヘッドユニットに関する。
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等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)。
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)。
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、及びヘッドユニットを提供することを目的とする。
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、及びヘッドユニットを提供することを目的とする。
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を搭載した支持部材とからなるヘッドユニットと、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を制御する制御部と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。
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。
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。
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。
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、キャリッジの移動方向に沿った気流を発生させることができるので、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。
この構成によれば、キャリッジの移動方向に沿った気流を発生させることができるので、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。
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、前記液体噴射面において、前記ノズル列を挟んで少なくとも2個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。また、キャリッジの往復移動に対しても、効率よくミストを排出することができる。
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。また、キャリッジの往復移動に対しても、効率よくミストを排出することができる。
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、インクジェットヘッドにプラズマアクチュエーターを搭載しなくても済むので、製造が容易になる。
この構成によれば、インクジェットヘッドにプラズマアクチュエーターを搭載しなくても済むので、製造が容易になる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
また、前記発明において、前記制御部は、前記ヘッドユニット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。
フラッシング動作による液体噴射時には、ミストが発生するので、そのミストの量を減らすべく液体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、液体噴射量の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。
フラッシング動作による液体噴射時には、ミストが発生するので、そのミストの量を減らすべく液体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、液体噴射量の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。
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、キャリッジに接続されてい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。
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、キャリッジに接続されてい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。
また、前記発明において、前記インクジェットヘッドは、前記ヘッドユニット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、キャリッジに接続されているフレキシブルケーブルに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。
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、キャリッジに接続されているフレキシブルケーブルに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。
また、前記発明において、前記支持部材は、主走査方向に往復移動可能なキャリッジであり、前記プラズマアクチュエーターは、前記キャリッジの移動方向に、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、キャリッジの移動方向に沿った気流を発生させることができるので、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。
この構成によれば、キャリッジの移動方向に沿った気流を発生させることができるので、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。
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、前記キャリッジの移動方向と交差する方向に、前記ノズル列と交差するように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、キャリッジ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るので、キャリッジの移動方向にかかわらず、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。
この構成によれば、キャリッジ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るので、キャリッジの移動方向にかかわらず、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。
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、前記キャリッジの移動方向に応じ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、キャリッジの移動方向に応じて気流を発生させることで、キャリッジの移動に伴ってミストを効率よく排出することができる。
この構成によれば、キャリッジの移動方向に応じて気流を発生させることで、キャリッジの移動に伴ってミストを効率よく排出することができる。
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。
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。
また、前記発明において、前記ライン型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。
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。
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。
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。
10
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、液体を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ができる。
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、液体を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ができる。
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、前記液体を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。
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、液体を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個別に駆動することができる。これにより、液体が噴射される領域のみに気流を発生させて、液体噴射面の周辺のミストを効率的に排出することができる。
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、液体を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個別に駆動することができる。これにより、液体が噴射される領域のみに気流を発生させて、液体噴射面の周辺のミストを効率的に排出することができる。
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及び前記支持部材とは別体に配置され、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。
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。
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。
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。
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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、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。
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、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。
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。
(第1実施形態)
本発明の第1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。
(第1実施形態)
本発明の第1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。
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。
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。
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。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。なお、以下においては、液体としてインクを用いた場合を例に説明する。
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。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。なお、以下においては、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以外の場所に設置されていてもよい。
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以外の場所に設置されていてもよい。
プラテン2の一方の側には、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の一方の側には、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。
フラッシングエリア17の一方の側には、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。
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。
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枚の薄膜電極である電極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と誘電体層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、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。
プラズマアクチュエーター20は、キャリッジ10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。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の一の側でキャリッジ10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。
このように構成することで、ノズル列14の一の側でキャリッジ10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。
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。以下の図では、ヘッドユニット16を液体噴射面側からみた図に、キャリッジ10の移動方向を黒矢印で示し、気流の発生方向を白抜き矢印で示して説明する。
図5はプラズマアクチュエーター20の駆動によりキャリッジ10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、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。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、印刷装置1の筐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が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、キャリッジ10の移動方向の下流側に気流を発生させてもよい。これにより、キャリッジ10が停止のため減速する時に、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をミストで汚してしまう可能性が低くなる。
図5に示すように、各プラズマアクチュエーター20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。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、印刷装置1の筐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が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、キャリッジ10の移動方向の下流側に気流を発生させてもよい。これにより、キャリッジ10が停止のため減速する時に、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をミストで汚してしまう可能性が低くなる。
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、各プラズマアクチュエーター20は、互いにノズル列14方向に流れる気流を発生させることで、図6中破線矢印で示すように、キャリッジ10の移動方向と直交する方向にミストを排出することができる。
また、図7に示すように、各プラズマアクチュエーター20は、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ことで、図7中破線矢印で示すように、キャリッジ10の移動方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列14から離れる方向にミストを排出することができる。
このように、互いのプラズマアクチュエーター20に、互いに逆方向の気流を発生させることにより、キャリッジ10の移動方向を問わずプラテンギャップのミストを排出できる。この場合、それぞれのプラズマアクチュエーター20の発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
図6に示すように、各プラズマアクチュエーター20は、互いにノズル列14方向に流れる気流を発生させることで、図6中破線矢印で示すように、キャリッジ10の移動方向と直交する方向にミストを排出することができる。
また、図7に示すように、各プラズマアクチュエーター20は、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ことで、図7中破線矢印で示すように、キャリッジ10の移動方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列14から離れる方向にミストを排出することができる。
このように、互いのプラズマアクチュエーター20に、互いに逆方向の気流を発生させることにより、キャリッジ10の移動方向を問わずプラテンギャップのミストを排出できる。この場合、それぞれのプラズマアクチュエーター20の発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
また、本実施形態の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。以下では、プラズマアクチュエーター20a,20bを備えたヘッドユニット16の例で説明する。
図8から図11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および図9は、プラズマアクチュエーター20a,20bを互いにノズル列14方向に向かう気流を発生させるように配置した場合において、ノズル列14から離れる方向に気流を発生させる例を示す図である。
図8に示すように、キャリッジ10が図8において右方向に移動する場合に、キャリッジ10の移動方向の上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。すると、プラズマアクチュエーター20aから、ノズル列14から離れる方向の気流が発生する。また、図9に示すように、キャリッジ10が図9において左方向に移動する場合には、キャリッジ10の移動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。すると、プラズマアクチュエーター20bから、ノズル列14から離れる方向の気流が発生する。
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、キャリッジ10の往復移動に対応することができる。また、ノズル列14から離れる方向に気流を発生させることで、プラテンギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジ10の移動方向と同方向でもかまわない。
図8から図11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および図9は、プラズマアクチュエーター20a,20bを互いにノズル列14方向に向かう気流を発生させるように配置した場合において、ノズル列14から離れる方向に気流を発生させる例を示す図である。
図8に示すように、キャリッジ10が図8において右方向に移動する場合に、キャリッジ10の移動方向の上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。すると、プラズマアクチュエーター20aから、ノズル列14から離れる方向の気流が発生する。また、図9に示すように、キャリッジ10が図9において左方向に移動する場合には、キャリッジ10の移動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。すると、プラズマアクチュエーター20bから、ノズル列14から離れる方向の気流が発生する。
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、キャリッジ10の往復移動に対応することができる。また、ノズル列14から離れる方向に気流を発生させることで、プラテンギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジ10の移動方向と同方向でもかまわない。
図10および図11は、プラズマアクチュエーター20a,20bを互いにノズル列14方向に向かう気流を発生させるように配置し、ノズル列14に向かう方向に気流を発生させる例を示す図である。
図10に示すように、キャリッジ10が図10において右方向に移動する場合に、キャリッジ10の移動方向の下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。すると、プラズマアクチュエーター20bから、ノズル列14に向かう気流が発生する。また、図11に示すように、キャリッジ10が図11において左方向に移動する場合には、キャリッジ10の移動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。すると、プラズマアクチュエーター20aから、ノズル列14に向かう気流が発生する。
このようにプラズマアクチュエーター20a,20bを駆動することで、キャリッジ10の往復移動に対応することができる。また、ノズル列14に向かう方向に気流を発生させることで、プラテンギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジ10の移動方向と同方向でもかまわない。
図10に示すように、キャリッジ10が図10において右方向に移動する場合に、キャリッジ10の移動方向の下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。すると、プラズマアクチュエーター20bから、ノズル列14に向かう気流が発生する。また、図11に示すように、キャリッジ10が図11において左方向に移動する場合には、キャリッジ10の移動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。すると、プラズマアクチュエーター20aから、ノズル列14に向かう気流が発生する。
このようにプラズマアクチュエーター20a,20bを駆動することで、キャリッジ10の往復移動に対応することができる。また、ノズル列14に向かう方向に気流を発生させることで、プラテンギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジ10の移動方向と同方向でもかまわない。
図12から図15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。
図12はキャリッジ10の移動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1内の特定の場所に偏ることがない。
図13はキャリッジ10の移動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、3方向から空気を吸い込むことができるので、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キャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジの移動方向と同方向でもかまわない。
図12はキャリッジ10の移動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1内の特定の場所に偏ることがない。
図13はキャリッジ10の移動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、3方向から空気を吸い込むことができるので、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キャリッジ10の移動方向と逆方向に効率的に排出できる。なお、気流の発生方向はキャリッジの移動方向と同方向でもかまわない。
図14はキャリッジ10の移動方向両端の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、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キャリッジ10の移動方向に交差する方向に効率的に排出できる。また、それぞれのプラズマアクチュエーター20a~20dの発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
図15はキャリッジ10の移動方向両端の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、強い気流を発生することができ、プラテンギャップヘッドギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列14から離れる方向に排出することができる。また、それぞれのプラズマアクチュエーター20a~20dの発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
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。
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キャリッジ10の移動方向に交差する方向に効率的に排出できる。また、それぞれのプラズマアクチュエーター20a~20dの発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
図15はキャリッジ10の移動方向両端の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、強い気流を発生することができ、プラテンギャップヘッドギャップ内のミストをキャリッジ10の移動方向と直交する方向から気流が流入し、ノズル列14から離れる方向に排出することができる。また、それぞれのプラズマアクチュエーター20a~20dの発生する気流の向きをキャリッジ10の移動方向に応じて変える必要がないので、装置の構造が簡単になり、コストも低減できる。
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。
図16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16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。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17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17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19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。
図17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17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19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。
図18および図19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。
本変形例のプラズマアクチュエーター20は、キャリッジ10の側面に配置される。
図18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18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側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19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19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18および図19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。
本変形例のプラズマアクチュエーター20は、キャリッジ10の側面に配置される。
図18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18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側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19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19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18および図19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。
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図20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20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。
図20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20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。
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。
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。
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。
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。
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に接続される。なお、プラズマアクチュエータードライバー34に接続されてもよい。
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、ノイズ対策などに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。
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、ノイズ対策などに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。
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21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22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21および図22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。
図21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22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21および図22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。
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。
シリアルプリンターにおいては、例えば、紙送り時、印刷位置やフラッシングエリア17までキャリッジ10が移動している時、キャリッジ10の停止時など、インクを噴射駆動していない場合がある。そのため、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。
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。
シリアルプリンターにおいては、例えば、紙送り時、印刷位置やフラッシングエリア17までキャリッジ10が移動している時、キャリッジ10の停止時など、インクを噴射駆動していない場合がある。そのため、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。
特に、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。しかし本実施形態では、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。
なお、本実施形態においては、ヘッドユニット16として、単色のインクによるインクジェットヘッド11を備えたヘッドユニット16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23および図24に示すヘッドユニット16を用いてもよい。
図23はフルカラー印刷用に複数色のノズル列およびインクカートリッジを搭載したヘッドユニット16の概略を示す図である。図24は図23の液体噴射面側からみた図である。
すなわち、図23および図24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)、ライトシアン(LC)の各色のインクが貯留される。
図23はフルカラー印刷用に複数色のノズル列およびインクカートリッジを搭載したヘッドユニット16の概略を示す図である。図24は図23の液体噴射面側からみた図である。
すなわち、図23および図24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)、ライトシアン(LC)の各色のインクが貯留される。
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ヘッドユニット16においても、プラテンギャップのミストを排出することができる。
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。また、図5~図19にて説明したように、さまざまなプラズマアクチュエーター20の配置や気流の方向を適用できる。
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ヘッドユニット16においても、プラテンギャップのミストを排出することができる。
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。また、図5~図19にて説明したように、さまざまなプラズマアクチュエーター20の配置や気流の方向を適用できる。
また、本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。
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。
次に、本実施形態の印刷方法について説明する。
印刷装置1により印刷を行う場合、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3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。
印刷装置1により印刷を行う場合、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3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。
この場合、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、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、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、プラテンギャップのミストを排出することができる。
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印刷装置1は、印刷媒体3に対向する面に配置されたノズル列14から液体を噴射するインクジェットヘッド11と、インクジェットヘッド11を搭載したキャリッジ10とからなるヘッドユニット16とを備える。また、ノズル列14から噴射される液体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、ヘッドユニット16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。
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。
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。
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。
また、プラズマアクチュエーター20は、液体噴射面12において、ノズル列14を挟んで少なくとも2個配置されていてもよい。
これによれば、キャリッジ10が往復移動する際に、ミストを排出することができる。
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。
また、プラズマアクチュエーター20は、液体噴射面12において、ノズル列14を挟んで少なくとも2個配置されていてもよい。
これによれば、キャリッジ10が往復移動する際に、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、キャリッジ10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、キャリッジ10の移動方向に気流を発生させることができ、キャリッジ10が往復移動する際に、キャリッジ10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、キャリッジ10の移動方向と交差する方向に、ノズル列14と交差するように並んで配置されていてもよい。
これによれば、キャリッジ10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、キャリッジ10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。
これによれば、キャリッジ10の移動方向に気流を発生させることができ、キャリッジ10が往復移動する際に、キャリッジ10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、キャリッジ10の移動方向と交差する方向に、ノズル列14と交差するように並んで配置されていてもよい。
これによれば、キャリッジ10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、キャリッジ10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。
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、キャリッジ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、キャリッジ10で気流を発生させることができ、これにより、キャリッジ10が往復移動する際に、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、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。
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、キャリッジ10で気流を発生させることができ、これにより、キャリッジ10が往復移動する際に、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、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。
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。
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。
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。
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。
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るようにしてもよい。
これによれば、ノズル列14から液体を噴射することにより発生する印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴(ミスト)が、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。
これによれば、ノズル列14から液体を噴射することにより発生する印刷媒体に到達せずに浮遊する液滴(ミスト)が、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。
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、キャリッジ10の移動方向に応じて気流を発生させてもよい。
これによれば、キャリッジ10の移動方向に応じて気流を発生させることで、キャリッジ10の移動に伴ってミストを効率よく排出することができる。
これによれば、キャリッジ10の移動方向に応じて気流を発生させることで、キャリッジ10の移動に伴って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、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、気流を発生させないので、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、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、気流を発生させないので、インクの着弾精度をより向上させることができる。
これによれば、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、気流を発生させないので、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、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、気流を発生させないので、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、インクジェットヘッド11による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いてもよい。
これによれば、フラッシング動作時には、インクを噴射する際に大量のミストが発生するが、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。
これによれば、フラッシング動作時には、インクを噴射する際に大量のミストが発生するが、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。
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、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、ノイズ対策などに問題が生じない。
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、ノイズ対策などに問題が生じない。
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、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。
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。
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。
これによれば、プラズマアクチュエーター20がミスト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。
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、キャリッジ10の移動方向と逆方向に気流を発生させてもよい。
これによれば、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とで、キャリッジ10が移動する際の下流側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、液体噴射面12において、ノズル列14を挟んで少なくとも2個配置されているプラズマアクチュエーター20は、互いに逆方向に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を互いに逆方向に気流を発生させることで、ノズル列14に向かう方向またはノズル列14から離れる方向にミストを排出することができる。
これによれば、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とで、キャリッジ10が移動する際の下流側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、液体噴射面12において、ノズル列14を挟んで少なくとも2個配置されているプラズマアクチュエーター20は、互いに逆方向に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を互いに逆方向に気流を発生させることで、ノズル列14に向かう方向またはノズル列14から離れる方向にミストを排出することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図25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25に示すように、キャリッジ10の両側には、ミスト回収容器50が設けられる。ミスト回収容器50は、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52で満たすようにしてもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図25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25に示すように、キャリッジ10の両側には、ミスト回収容器50が設けられる。ミスト回収容器50は、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52で満たすようにしてもよい。
本実施形態においては、キャリッジ10を移動する場合に、キャリッジ10の移動方向と逆側に配置された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、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。なお、キャリッジ10の移動方向下流側に配置されたプラズマアクチュエーター20を駆動してミストを回収してもかまわないし、キャリッジ10が停止中にプラズマアクチュエーター20を駆動してミストを回収してもかまわない。
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。
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。
なお、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。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図26は、第3実施形態に係る印刷装置の概略図である。図27は、第3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28は、図27の液体噴射面側からみた概略図である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図26は、第3実施形態に係る印刷装置の概略図である。図27は、第3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28は、図27の液体噴射面側からみた概略図である。
図26に示すように、印刷装置101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102を備える。プラテン102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102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、上記実施形態と同様のため説明を省略する。
印刷媒体3としては、上記実施形態と同様のため説明を省略する。
プラテン102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110が設けられる。支持部材110は、ライン状のヘッドユニット116を備える。
インクジェットヘッド111のプラテン102に対向する面は、液体噴射面112である。液体噴射面112には、液体噴射面112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113からなるノズル列114が形成される。ここで、液体噴射面112とプラテン102との間隙(空間)、もしくは、液体噴射面112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111は、ノズル孔113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110には、インクジェットヘッド111にインクを供給するインクカートリッジ115が搭載される。
そして、インクジェットヘッド111、インクカートリッジ115および支持部材110によりヘッドユニット116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115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115は、ヘッドユニット116以外の場所に配置されていてもよい。
インクジェットヘッド111のプラテン102に対向する面は、液体噴射面112である。液体噴射面112には、液体噴射面112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113からなるノズル列114が形成される。ここで、液体噴射面112とプラテン102との間隙(空間)、もしくは、液体噴射面112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111は、ノズル孔113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110には、インクジェットヘッド111にインクを供給するインクカートリッジ115が搭載される。
そして、インクジェットヘッド111、インクカートリッジ115および支持部材110によりヘッドユニット116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115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115は、ヘッドユニット116以外の場所に配置されていてもよい。
また、例えば、プラテン102の下方には、インクジェットヘッド111のフラッシングエリア(図示せず)が設けられる。プラテン102はインクジェットヘッド111の下方から退避可能に構成される。そして、プラテン102を退避させた状態で、インクジェットヘッド111のノズル孔113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と液体噴射面112との間隙もプラテンギャップという。
インクジェットヘッド111の液体噴射面112のプラテン102に対向する面には、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120がノズル列114を挟んで配置される。また、各プラズマアクチュエーター120は、ノズル列114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120は、図27に示すように、ノズル列114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112に相当する。なお、プラズマアクチュエーター120をインクジェットヘッド111に埋め込んで、段差をなくしてもかまわないし、ノズル列114とプラテン102との距離よりも遠い面に配置されてもかまわない。
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120は、図27に示すように、ノズル列114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112に相当する。なお、プラズマアクチュエーター120をインクジェットヘッド111に埋め込んで、段差をなくしてもかまわないし、ノズル列114とプラテン102との距離よりも遠い面に配置されてもかまわない。
本実施形態のプラズマアクチュエーター120は、図4に示す、上記実施形態のプラズマアクチュエーターと同様の基本構造からなる。プラズマアクチュエーター120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、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。
プラズマアクチュエーター120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120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120で構成される。
このように構成することで、ノズル列114の一方の側で印刷媒体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。
このように構成することで、ノズル列114の一方の側で印刷媒体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。
なお、プラズマアクチュエーター120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114の片側だけに配置されてもよいし、ノズル列114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。
図29はプラズマアクチュエーター120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29に示すように、各プラズマアクチュエーター120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112のミストが排出される。ヘッドユニット116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120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、印刷装置101の筐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120,120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112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112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。
図29に示すように、各プラズマアクチュエーター120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112のミストが排出される。ヘッドユニット116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120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、印刷装置101の筐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120,120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112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112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。
図30はプラズマアクチュエーター120の駆動により、互いにノズル列114方向に流れる気流を発生させる例を示す図である。図31はプラズマアクチュエーター120の駆動により、互いにノズル列114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30に示すように、プラズマアクチュエーター120が、互いにノズル列114方向に流れる気流を発生させることで、図30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。
また、図31に示すように、プラズマアクチュエーター120が、互いにノズル列114から離れる方向に流れる気流を発生させることで、図31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114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101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120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。
図30に示すように、プラズマアクチュエーター120が、互いにノズル列114方向に流れる気流を発生させることで、図30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。
また、図31に示すように、プラズマアクチュエーター120が、互いにノズル列114から離れる方向に流れる気流を発生させることで、図31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114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101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120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。
また、プラズマアクチュエーター120は、片方のプラズマアクチュエーター120のみを駆動してもよい。以下では、プラズマアクチュエーター120a,120bを備えたヘッドユニット116の例で説明する。
図32および図33は、一方のプラズマアクチュエーター120(120a,120b)のみを駆動する例を示す図である。
図32に示すように、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120aのみを駆動する場合、プラズマアクチュエーター120aから、ノズル列114に向かう気流が発生する。
図33に示すように、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120bのみを駆動する場合、プラズマアクチュエーター120bから、ノズル列114から離れる方向の気流が発生する。これらの場合、駆動する方のプラズマアクチュエーター120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120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120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。
図32および図33は、一方のプラズマアクチュエーター120(120a,120b)のみを駆動する例を示す図である。
図32に示すように、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120aのみを駆動する場合、プラズマアクチュエーター120aから、ノズル列114に向かう気流が発生する。
図33に示すように、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120bのみを駆動する場合、プラズマアクチュエーター120bから、ノズル列114から離れる方向の気流が発生する。これらの場合、駆動する方のプラズマアクチュエーター120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120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120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。
図34から図37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120を配置した変形例を示す図である。
図34に示すように、プラズマアクチュエーター120a,120b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120c,120dを互いにノズル列114から離れる方向に流れる気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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。
また、図35に示すように、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120a,120b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120c,120dを互いにノズル列114に向かう方向に流れる気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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34、図35の例において、プラズマアクチュエーター120aおよび120b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。
図34に示すように、プラズマアクチュエーター120a,120b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120c,120dを互いにノズル列114から離れる方向に流れる気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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。
また、図35に示すように、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120a,120b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120c,120dを互いにノズル列114に向かう方向に流れる気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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34、図35の例において、プラズマアクチュエーター120aおよび120b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。
また、図36に示すように、プラズマアクチュエーター120a,120bでノズル列114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120c,120dを互いにノズル列114から離れる方向の気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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。
また、図37に示すように、プラズマアクチュエーター120a,120bでノズル列114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120c,120dを互いにノズル列114に向かう気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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114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120を配置するようにしてもよい。
このようにプラズマアクチュエーター120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。
また、図37に示すように、プラズマアクチュエーター120a,120bでノズル列114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120c,120dを互いにノズル列114に向かう気流を発生させる。
このようにプラズマアクチュエーター120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114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120を配置するようにしてもよい。
図38はプラズマアクチュエーター120を支持部材110に搭載した例を示す図である。図38に示すように、プラズマアクチュエーター120を支持部材110に搭載する場合には、プラズマアクチュエーター120を支持部材110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111にプラズマアクチュエーター120を搭載しなくても済むので、インクジェットヘッド111の構成が簡単になり、製造が容易になる。
図39はプラズマアクチュエーター120の配置構造の変形例を示す図である。図39に示すように、支持部材110に、インクジェットヘッド111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119を形成し、この段差面119に、プラズマアクチュエーター120を配置するようにしてもよい。なお、図27のようにインクジェットヘッド111にプラズマアクチュエーター120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111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120と、プラテン102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38および図39の場合でも、プラズマアクチュエーター120が配置されている面は液体噴射面112といえる。
図39はプラズマアクチュエーター120の配置構造の変形例を示す図である。図39に示すように、支持部材110に、インクジェットヘッド111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119を形成し、この段差面119に、プラズマアクチュエーター120を配置するようにしてもよい。なお、図27のようにインクジェットヘッド111にプラズマアクチュエーター120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111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120と、プラテン102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38および図39の場合でも、プラズマアクチュエーター120が配置されている面は液体噴射面112といえる。
図40および図41はプラズマアクチュエーター120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120は、支持部材110の側面に配置される。
図40は、プラズマアクチュエーター120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40に示すように、プラズマアクチュエーター120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に着弾するので、液体噴射面112にミストが付着しない。
図41は、プラズマアクチュエーター120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41に示すように、プラズマアクチュエーター120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112の周辺に漂うミストを液体噴射面112から離れる方向に遠ざけることができる。なお、図40および図41の例において、プラズマアクチュエーター120はインクジェットヘッド111に搭載されていてもよい。
プラズマアクチュエーター120は、支持部材110の側面に配置される。
図40は、プラズマアクチュエーター120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40に示すように、プラズマアクチュエーター120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に着弾するので、液体噴射面112にミストが付着しない。
図41は、プラズマアクチュエーター120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41に示すように、プラズマアクチュエーター120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112の周辺に漂うミストを液体噴射面112から離れる方向に遠ざけることができる。なお、図40および図41の例において、プラズマアクチュエーター120はインクジェットヘッド111に搭載されていてもよい。
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図42は、本実施形態に係る印刷装置101の機能的構成を示すブロック図である。
図42に示すように、印刷装置101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、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101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。
図42は、本実施形態に係る印刷装置101の機能的構成を示すブロック図である。
図42に示すように、印刷装置101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、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101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。
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113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120に接続され、プラズマアクチュエーター120に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター120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。
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120に接続され、プラズマアクチュエーター120に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター120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。
プラズマアクチュエーター120を駆動するためには、高電圧が必要である。印刷装置101は、プラズマアクチュエーター120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120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116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120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、ノイズ対策などに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116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116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141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120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。
なお、ヘッドユニット116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120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、ノイズ対策などに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116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116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141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120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。
上記実施形態と同様に、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120を駆動制御する。
図21に示すように、例えば、制御部30は、インクジェットヘッド111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120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120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120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。
図21に示すように、例えば、制御部30は、インクジェットヘッド111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120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120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120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。
また、制御部30は、インクジェットヘッド111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120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111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120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120を駆動してミストを排出するようにしてもよい。
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120を駆動してミストを排出するようにしてもよい。
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120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114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。
また、本実施形態においては、1つのインクジェットヘッド111にプラズマアクチュエーター120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43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111aにより構成した例を示す図である。図43に示すように、各単位インクジェットヘッド111aは千鳥状に配置され、各単位インクジェットヘッド111aごとにプラズマアクチュエーター120e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111aのうち、ノズル列114からインクを噴射している単位インクジェットヘッド111aとインクを噴射していない単位インクジェットヘッド111a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111aに対応するプラズマアクチュエーター120e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111aごとにプラズマアクチュエーター120をそれぞれ対応させて配置しなくてもかまわない。
図43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111aにより構成した例を示す図である。図43に示すように、各単位インクジェットヘッド111aは千鳥状に配置され、各単位インクジェットヘッド111aごとにプラズマアクチュエーター120e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111aのうち、ノズル列114からインクを噴射している単位インクジェットヘッド111aとインクを噴射していない単位インクジェットヘッド111a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111aに対応するプラズマアクチュエーター120e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111aごとにプラズマアクチュエーター120をそれぞれ対応させて配置しなくてもかまわない。
図44はプラズマアクチュエーター120を複数のプラズマアクチュエーター120fを並べて配置した例を示す図である。図44に示すように、複数のプラズマアクチュエーター120f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111のうち、ノズル列114からインクを噴射しているノズル孔113とインクを噴射していないノズル孔113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113に対応するプラズマアクチュエーター120fのみを個別に駆動するようにしてもよい。
また、この場合において、インクジェットヘッド111のうち、ノズル列114からインクを噴射しているノズル孔113とインクを噴射していないノズル孔113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113に対応するプラズマアクチュエーター120fのみを個別に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120をユニット化し、インクジェットヘッド111あるいは支持部材110に対して着脱自在に配置するようにしてもよい。
次に、本実施形態の印刷方法について説明する。
印刷装置101により印刷を行う場合、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113からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
印刷装置101により印刷を行う場合、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113からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
この場合、制御部30は、プラズマアクチュエーター120に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター120を駆動させる。プラズマアクチュエーター120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120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112の周辺のミストを排出することができる。
これにより、プラズマアクチュエーター120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112の周辺のミストを排出することができる。
なお、本実施形態の印刷装置101は、カラー印刷をするためにヘッドユニット116を複数備えていてもよい。その場合、各ヘッドユニット116ごとに、上述の構成を適用することで、各ヘッドユニット116の液体噴射面112の周辺のミストを排出することができる。
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印刷装置101は、印刷媒体3に対向する面に配置された液体噴射面112に開口するノズル列114から液体を噴射するライン状のインクジェットヘッド111を備えたヘッドユニット116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120とを備える。ノズル列114からの液体噴射と、プラズマアクチュエーター120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120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112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112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120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。
これによれば、プラズマアクチュエーター120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112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112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120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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120は、液体噴射面112に配置されていてもよい。
これによれば、液体噴射面112の周辺のミストを効率よく排出することができる。
これによれば、液体噴射面112の周辺のミストを効率よく排出することができる。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120は、ノズル列114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。
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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120は、インクジェットヘッド111の支持部材110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120を駆動することで、支持部材110で気流を発生させることができ、これにより、液体噴射面112の周辺のミストを排出することができる。
これによれば、プラズマアクチュエーター120を駆動することで、支持部材110で気流を発生させることができ、これにより、液体噴射面112の周辺の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120は、液体噴射面112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112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。
これによれば、液体噴射面112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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120は、液体噴射面112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120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。
これによれば、プラズマアクチュエーター120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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120による気流発生領域は、ノズル列114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120による気流発生領域をノズル列114の長さより長い領域に確保することができ、ノズル列114から発生するミストを確実に排出することができる。
これによれば、プラズマアクチュエーター120による気流発生領域をノズル列114の長さより長い領域に確保することができ、ノズル列114から発生するミストを確実に排出することができる。
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111a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111a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111aの液体噴射面112の周辺のミストを排出することができる。
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111a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111aの液体噴射面112の周辺の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120は、単位インクジェットヘッド111a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111aごとにプラズマアクチュエーター120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111aの液体噴射面112の周辺のミストを確実に排出することができる。
これによれば、各単位インクジェットヘッド111aごとにプラズマアクチュエーター120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111aの液体噴射面112の周辺のミストを確実に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120は、複数のプラズマアクチュエーター120f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120fを配置することで、インクを噴射しているノズル孔113に対応するプラズマアクチュエーター120fを駆動することができる。
これによれば、複数のプラズマアクチュエーター120fを配置することで、インクを噴射しているノズル孔113に対応するプラズマアクチュエーター120f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、ノズル列114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112の周辺に滞留しないように、プラズマアクチュエーター120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120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112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112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。
これによれば、プラズマアクチュエーター120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112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112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、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120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。
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。
また、本実施形態の一例では、制御部30は、ノズル列114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120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114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120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。
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114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120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。
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120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120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114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。
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120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114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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120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116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120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、ノイズ対策などに問題が生じない。
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120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、ノイズ対策などに問題が生じない。
また、本実施形態の一例では、ヘッドユニット116は、インクジェットヘッド111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120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120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120の専用の配線を敷設する必要がない。
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120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120の専用の配線を敷設する必要がない。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター120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120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。
これによれば、プラズマアクチュエーター120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。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図45は、本発明の第4実施形態を示すヘッドユニット116の概略図である。なお、前記第3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45に示すように、支持部材110の印刷媒体3の搬送方向には、ミスト回収容器150が設けられる。ミスト回収容器150は、インクジェットヘッド111の液体噴射面112に近接して開口151が形成される。
ミスト回収容器150の内部には、開口151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120が配置される。ミスト回収容器150の側面には、ミスト回収容器150の内部に送られるミストを回収するフィルター152が配置される。
フィルター152は、着脱自在とされている。なお、ミスト回収容器150の内部全体を、例えば、スポンジなどのフィルター152で満たすようにしてもよい。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図45は、本発明の第4実施形態を示すヘッドユニット116の概略図である。なお、前記第3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45に示すように、支持部材110の印刷媒体3の搬送方向には、ミスト回収容器150が設けられる。ミスト回収容器150は、インクジェットヘッド111の液体噴射面112に近接して開口151が形成される。
ミスト回収容器150の内部には、開口151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120が配置される。ミスト回収容器150の側面には、ミスト回収容器150の内部に送られるミストを回収するフィルター152が配置される。
フィルター152は、着脱自在とされている。なお、ミスト回収容器150の内部全体を、例えば、スポンジなどのフィルター152で満たすようにしてもよい。
本実施形態においてプラズマアクチュエーター120を駆動すると、ミスト回収容器150の内部において、図中矢印で示すように、開口151からフィルター152に向かう気流が発生する。この気流により、液体噴射面112の周辺のミストが、開口151からミスト回収容器150の内部に入り込み、フィルター152により回収される。
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120が発生する気流の下流にミストを回収するフィルター152を備え、フィルター152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120を駆動することで、ノズル列114から発生するミストをフィルター152で回収することができる。また、フィルター152を着脱自在とすることで、フィルター152が汚れた場合などに容易に交換することができる。
これによれば、プラズマアクチュエーター120を駆動することで、ノズル列114から発生するミストをフィルター152で回収することができる。また、フィルター152を着脱自在とすることで、フィルター152が汚れた場合などに容易に交換することができる。
なお、第4実施形態では、フィルター152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152単独ではなく、例えばミスト回収容器150ごと交換可能としてもよい。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図46は、第5実施形態に係る印刷装置の概略図である。図47は、第5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48は、図47の液体噴射面側からみた概略図である。第5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。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図46は、第5実施形態に係る印刷装置の概略図である。図47は、第5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48は、図47の液体噴射面側からみた概略図である。第5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。
図46に示すように、印刷装置201は、平板状のプラテン202を備える。プラテン202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202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、上記実施形態と同様のため説明を省略する。
印刷媒体3としては、上記実施形態と同様のため説明を省略する。
プラテン202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205が設けられる。ガイドシャフト205には、キャリッジ210が図示しない駆動機構を介してガイドシャフト205に沿って往復駆動自在に設けられる。
キャリッジ210には、インクジェットヘッド211が搭載される。インクジェットヘッド211のプラテン202に対向する面は、液体噴射面212とされる。液体噴射面212には、液体噴射面212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213からなるノズル列214が形成される。本実施形態においては、ノズル列214は、2列平行に形成される。ここで、液体噴射面212とプラテン202との間隙、もしくは、液体噴射面212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。
キャリッジ210には、インクジェットヘッド211が搭載される。インクジェットヘッド211のプラテン202に対向する面は、液体噴射面212とされる。液体噴射面212には、液体噴射面212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213からなるノズル列214が形成される。本実施形態においては、ノズル列214は、2列平行に形成される。ここで、液体噴射面212とプラテン202との間隙、もしくは、液体噴射面212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。
インクジェットヘッド211は、ノズル孔213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210には、インクジェットヘッド211にインクを供給するインクカートリッジ215が搭載される。
なお、キャリッジ210、インクジェットヘッド211およびインクカートリッジ215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215を用いた場合を例に説明する。また、インクカートリッジ215はキャリッジ210以外の場所に配置されていてもよい。
なお、キャリッジ210、インクジェットヘッド211およびインクカートリッジ215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215を用いた場合を例に説明する。また、インクカートリッジ215はキャリッジ210以外の場所に配置されていてもよい。
また、プラテン202の一方の側には、インクジェットヘッド211のフラッシングエリア217が設けられる。インクジェットヘッド211のノズル孔213からインクをフラッシングエリア217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217と液体噴射面212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217の一方の側には、図示しないキャップを備えたクリーニングエリア218が設けられる。クリーニングエリア218において、インクジェットヘッド211のノズル列214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213のクリーニングを行う。
フラッシングエリア217の一方の側には、図示しないキャップを備えたクリーニングエリア218が設けられる。クリーニングエリア218において、インクジェットヘッド211のノズル列214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213のクリーニングを行う。
ガイドシャフト205の印刷媒体3の搬送方向両側には、ガイドシャフト205に沿って延在する2つのプラズマアクチュエーター220がインクジェットヘッド211を挟んで配置される。
プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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211の移動範囲に配置される。
プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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211の移動範囲に配置される。
本実施形態のプラズマアクチュエーター220は、図4に示す、上記実施形態のプラズマアクチュエーターと同様の基本構造からなる。
そのため、2枚の電極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220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、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、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。
そのため、2枚の電極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220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、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、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。
また、プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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220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220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211の両側でインクジェットヘッド211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。
このように構成することで、インクジェットヘッド211の両側でインクジェットヘッド211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。
図49はプラズマアクチュエーター220の駆動によりインクジェットヘッド211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49に示すように、インクジェットヘッド211が搭載されたキャリッジ210が移動方向に移動すると、各プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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210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212の周辺のミストが排出される。キャリッジ210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220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、印刷装置201の筐体内に無秩序に拡散されることを低減できる。
なお、図49においては、インクジェットヘッド211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211が逆方向に移動する際には、プラズマアクチュエーター220も気流の流れを反転させる。
図49に示すように、インクジェットヘッド211が搭載されたキャリッジ210が移動方向に移動すると、各プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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210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212の周辺のミストが排出される。キャリッジ210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220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、印刷装置201の筐体内に無秩序に拡散されることを低減できる。
なお、図49においては、インクジェットヘッド211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211が逆方向に移動する際には、プラズマアクチュエーター220も気流の流れを反転させる。
図50はプラズマアクチュエーター220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50に示すように、インクジェットヘッド211が搭載されたキャリッジ210が移動方向に移動すると、各プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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210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212の周辺のミストをキャリッジ210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50とは逆に、プラズマアクチュエーター220を駆動することで、キャリッジ210に向かう気流を発生させるようにしてもよい。
図50に示すように、インクジェットヘッド211が搭載されたキャリッジ210が移動方向に移動すると、各プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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210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212の周辺のミストをキャリッジ210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50とは逆に、プラズマアクチュエーター220を駆動することで、キャリッジ210に向かう気流を発生させるようにしてもよい。
図51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51に示すように、インクジェットヘッド211がフラッシングエリア217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220gを駆動してフラッシングエリア217のインク回収ボックス217a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214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。本実施形態では,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220gを駆動することで、インク回収ボックス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214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220gは、図51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。
図51に示すように、インクジェットヘッド211がフラッシングエリア217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220gを駆動してフラッシングエリア217のインク回収ボックス217a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214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。本実施形態では,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220gを駆動することで、インク回収ボックス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214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220gは、図51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。
図52はプラズマアクチュエーター220を複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220fを並べて配置した例を示す図である。
図52に示すように、各単位プラズマアクチュエーター220a~220fは、キャリッジ210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210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212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220a~220fを並べることで、キャリッジ210の移動に伴って異なる単位プラズマアクチュエーター220a~220fを駆動することも可能となる。
例えば、キャリッジ210を移動する際に、図52において、キャリッジ210の移動方向はインクジェットヘッド211の1つ先の単位プラズマアクチュエーター220eを駆動する。キャリッジ210の移動方向と逆方向は、インクジェットヘッド211の1つ後の単位プラズマアクチュエーター220b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211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220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220をユニット化し着脱自在に配置するようにしてもよい。
図52に示すように、各単位プラズマアクチュエーター220a~220fは、キャリッジ210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210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212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220a~220fを並べることで、キャリッジ210の移動に伴って異なる単位プラズマアクチュエーター220a~220fを駆動することも可能となる。
例えば、キャリッジ210を移動する際に、図52において、キャリッジ210の移動方向はインクジェットヘッド211の1つ先の単位プラズマアクチュエーター220eを駆動する。キャリッジ210の移動方向と逆方向は、インクジェットヘッド211の1つ後の単位プラズマアクチュエーター220b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211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220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220をユニット化し着脱自在に配置するようにしてもよい。
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図53は、本実施形態に係る印刷装置201の機能的構成を示すブロック図である。
図53に示すように、印刷装置201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201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。
図53は、本実施形態に係る印刷装置201の機能的構成を示すブロック図である。
図53に示すように、印刷装置201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201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。
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213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。
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。
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220に接続され、プラズマアクチュエーター220に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター220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。
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。
プラズマアクチュエーター220を駆動するためには、高電圧が必要である。印刷装置201は、プラズマアクチュエーター220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220に接続される。なお、プラズマアクチュエータードライバー34に接続されてもよい。
シリアルプリンターの場合、移動するキャリッジ210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220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、ノイズ対策などに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211もしくはキャリッジ210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。
シリアルプリンターの場合、移動するキャリッジ210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220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、ノイズ対策などに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211もしくはキャリッジ210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。
上記実施形態と同様に、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220を駆動制御する。
図21および図22に示すように、例えば、制御部30は、インクジェットヘッド211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220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220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220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。
図21および図22に示すように、例えば、制御部30は、インクジェットヘッド211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220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220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220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。
次に、本実施形態の印刷方法について説明する。
印刷装置201により印刷を行う場合、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210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213からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
キャリッジ210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210を移動させながら印刷媒体3に印刷を行う。
印刷装置201により印刷を行う場合、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210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213からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
キャリッジ210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210を移動させながら印刷媒体3に印刷を行う。
この場合、制御部30は、プラズマアクチュエーター220に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター220を駆動させる。プラズマアクチュエーター220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220を駆動して気流を発生させることで、キャリッジ210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212の周辺のミストを排出することができる。
これにより、プラズマアクチュエーター220を駆動して気流を発生させることで、キャリッジ210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212の周辺のミストを排出することができる。
また、図52に示すように、複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220f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220a~220fをキャリッジ210の移動に応じてそれぞれ駆動するように制御する。
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印刷装置201は、印刷媒体3に対向する面に配置された液体噴射面212に開口するノズル列214から液体を噴射するインクジェットヘッド211を備える。また、インクジェットヘッド211とは別体に配置されたプラズマアクチュエーター220と、インクジェットヘッド211およびプラズマアクチュエーター220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220を駆動して、ノズル列214が液体を噴射する際に発生するミストを液体噴射面212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220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211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212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212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220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。
これによれば、プラズマアクチュエーター220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211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212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212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220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。
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド211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211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211において、液体噴射面212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220は、インクジェットヘッド211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211が往復移動する際に、ミストを排出することができる。
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211において、液体噴射面212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220は、インクジェットヘッド211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211が往復移動する際に、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220は、インクジェットヘッド211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211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211が往復移動する際に、インクジェットヘッド211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220は、インクジェットヘッド211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211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211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。
これによれば、インクジェットヘッド211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211が往復移動する際に、インクジェットヘッド211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220は、インクジェットヘッド211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211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211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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター220は、複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220fをインクジェットヘッド211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211の移動に応じて単位プラズマアクチュエーター220a~220f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211の往復移動に応じて、単位プラズマアクチュエーター220a~220fを駆動してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド211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220a~220fを駆動することができる。
これによれば、インクジェットヘッド211の移動に応じて単位プラズマアクチュエーター220a~220f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211の往復移動に応じて、単位プラズマアクチュエーター220a~220fを駆動してもよい。
これによれば、インクジェットヘッド211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220a~220fを駆動することができる。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター220は、インクジェットヘッド211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211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211の往復移動に応じてプラズマアクチュエーター220により気流を発生させることができる。
これによれば、インクジェットヘッド211の往復移動に応じてプラズマアクチュエーター220により気流を発生させることができる。
また、本実施形態の一例では、インクジェットヘッド211のフラッシング動作を実行するフラッシングエリア217と、フラッシングエリア217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220g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220g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217のインク回収ボックス217a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220g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217のインク回収ボックス217aに排出することができる。また、全ノズル列214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。
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220g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217のインク回収ボックス217aに排出することができる。また、全ノズル列214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。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図54は、本発明の第6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5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54に示すように、プラテン202の下方であってインクジェットヘッド211の印刷媒体3の搬送方向両側には、ミスト回収容器250が設けられる。ミスト回収容器250は、プラテン202に開口している。
ミスト回収容器250の内部には、ミスト回収容器250の内部に送られるミストを回収するフィルター252が配置される。フィルター252は、着脱自在とされている。
プラテン202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220が配置される。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図54は、本発明の第6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5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54に示すように、プラテン202の下方であってインクジェットヘッド211の印刷媒体3の搬送方向両側には、ミスト回収容器250が設けられる。ミスト回収容器250は、プラテン202に開口している。
ミスト回収容器250の内部には、ミスト回収容器250の内部に送られるミストを回収するフィルター252が配置される。フィルター252は、着脱自在とされている。
プラテン202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220が配置される。
本実施形態においては、キャリッジ210を移動する場合に、プラズマアクチュエーター220を駆動する。これにより、ミスト回収容器250の内部において、図中矢印で示すように、ミスト回収容器250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214から発生するミストが、ミスト回収容器250の内部に入り込み、フィルター252により回収される。
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220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252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220を駆動することで、ノズル列214から発生するミストをフィルター252で回収することができる。
これによれば、プラズマアクチュエーター220を駆動することで、ノズル列214から発生するミストをフィルター252で回収することができる。
なお、第6実施形態では、フィルター252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250ごとに交換可能としてもよい。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図55は、第7実施形態に係る印刷装置の概略図である。図56は、第7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57は、図56の液体噴射面側からみた概略図である。第7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53を参照して説明する。
図55に示すように、印刷装置201は、平板状のプラテン202を備える。プラテン202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。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図55は、第7実施形態に係る印刷装置の概略図である。図56は、第7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57は、図56の液体噴射面側からみた概略図である。第7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53を参照して説明する。
図55に示すように、印刷装置201は、平板状のプラテン202を備える。プラテン202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。
プラテン202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260が設けられる。支持部材260は、ライン状のインクジェットヘッド211を備える。プラテン202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211のプラテン202に対向する面は、液体噴射面212である。液体噴射面212には、液体噴射面212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213からなるノズル列214が形成される。
インクジェットヘッド211は、ノズル孔213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260には、インクジェットヘッド211にインクを供給するインクカートリッジ215が搭載される。
なお、インクジェットヘッド211、インクカートリッジ215および支持部材260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215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215は、支持部材260以外の場所に配置されていてもよい。
インクジェットヘッド211のプラテン202に対向する面は、液体噴射面212である。液体噴射面212には、液体噴射面212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213からなるノズル列214が形成される。
インクジェットヘッド211は、ノズル孔213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260には、インクジェットヘッド211にインクを供給するインクカートリッジ215が搭載される。
なお、インクジェットヘッド211、インクカートリッジ215および支持部材260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215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215は、支持部材260以外の場所に配置されていてもよい。
例えば、プラテン202の下方には、インクジェットヘッド211のフラッシングエリア217が設けられる。プラテン202はインクジェットヘッド211の下方から退避可能に構成される。そして、プラテン202を退避させた状態で、フラッシングエリア217において、インクジェットヘッド211のノズル孔213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。
また、インクジェットヘッド211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220が配置される。プラズマアクチュエーター220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。
図58は、プラズマアクチュエーター220により気流を発生させる例を示す図である。
図58に示すように、プラズマアクチュエーター220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220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220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211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。
図58に示すように、プラズマアクチュエーター220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220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220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211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。
図59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59に示すように、プラテン202をインクジェットヘッド211の下方から退避させた状態で、フラッシングエリア217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220を駆動する。この場合に、プラズマアクチュエーター220は、互いにインクジェットヘッド211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220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217のインク回収ボックス217a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220は、図59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。
図59に示すように、プラテン202をインクジェットヘッド211の下方から退避させた状態で、フラッシングエリア217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220を駆動する。この場合に、プラズマアクチュエーター220は、互いにインクジェットヘッド211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220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217のインク回収ボックス217a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220は、図59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。
図60はプラズマアクチュエーター220を、複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220eを並べて配置した例を示す図である。
図60に示すように、各単位プラズマアクチュエーター220a~220e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212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220a~220eを並べることで、単位プラズマアクチュエーター220a~220e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220a~220e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220a~220eを個別に駆動することで、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。
図60に示すように、各単位プラズマアクチュエーター220a~220e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212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220a~220eを並べることで、単位プラズマアクチュエーター220a~220e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220a~220e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220a~220eを個別に駆動することで、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。
次に、本実施形態の印刷方法について説明する。
印刷装置201により印刷を行う場合、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213からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
印刷装置201により印刷を行う場合、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213からインクを噴射させて印刷媒体3に印刷を行う。
この場合、制御部30は、プラズマアクチュエーター220に駆動信号出力して、プラズマアクチュエーター220を駆動させる。
これにより、プラズマアクチュエーター220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212の周辺のミストを排出することができる。
これにより、プラズマアクチュエーター220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212の周辺のミストを排出することができる。
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211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220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212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212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220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。
これによれば、プラズマアクチュエーター220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212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212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220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。
また、本実施形態の一例では、プラズマアクチュエーター220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211において、プラズマアクチュエーター220により、液体噴射面212の周辺のミストを排出することができる。
これによれば、ライン型のインクジェットヘッド211において、プラズマアクチュエーター220により、液体噴射面212の周辺の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220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220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212の周辺のミストを排出することができる。
これによれば、プラズマアクチュエーター220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212の周辺の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220は、複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220e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220a~220e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220a~220eのみを個別に駆動することができる。
これによれば、複数の単位プラズマアクチュエーター220a~220e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220a~220eのみを個別に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、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220a~220e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220a~220e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。
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220a~220e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。
上述した各実施形態については、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、上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。
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、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。
Claims (25)
- 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を搭載した支持部材とからなるヘッドユニットと、
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。 - 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。
- 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項に記載の印刷装置。
- 前記プラズマアクチュエーターは、前記液体噴射面において、前記ノズル列を挟んで少なくとも2個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。
- 前記プラズマアクチュエーターは、前記支持部材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。
- 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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。
- 前記制御部は、前記ヘッドユニット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に記載の印刷装置。
- 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に記載の印刷装置。 - 前記インクジェットヘッドは、前記ヘッドユニット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13に記載の印刷装置。
- 前記支持部材は、主走査方向に往復移動可能なキャリッジであり、
前記プラズマアクチュエーターは、前記キャリッジの移動方向に、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1に記載の印刷装置。 - 前記プラズマアクチュエーターは、前記キャリッジの移動方向と交差する方向に、前記ノズル列と交差するように並んで配置されていることを特徴とする請求項15に記載の印刷装置。
- 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、前記キャリッジの移動方向に応じて気流を発生させることを特徴とする請求項15に記載の印刷装置。
- 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。
- 前記ライン型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18に記載の印刷装置。
- 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19に記載の印刷装置。
- 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18に記載の印刷装置。
- 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、前記液体を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21に記載の印刷装置。
- 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及び前記支持部材とは別体に配置され、
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請求項1に記載の印刷装置。 - 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23に記載の印刷装置。 - 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。
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