特許 6018356 インクジェットプリンタ、インクジェットヘッド、及び印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018356

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】インクジェットプリンタ、インクジェットヘッド、及び印刷方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/045 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/045

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2009-235226(P2009-235226)

(22)【出願日】2009年10月9日

(65)【公開番号】特開2011-79274(P2011-79274A)

(43)【公開日】2011年4月21日

【審査請求日】2012年10月5日

【審判番号】不服2015-12970(P2015-12970/J1)

【審判請求日】2015年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137823

【氏名又は名称】株式会社ミマキエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100166545

【弁理士】

【氏名又は名称】折坂 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100142653

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100103676

【弁理士】

【氏名又は名称】藤村 康夫

(72)【発明者】

【氏名】大西 勝

【合議体】

【審判長】 吉村 尚

【審判官】 黒瀬 雅一

【審判官】 畑井 順一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−５１０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４９６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−７９６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８７８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３９７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７５７１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B41J 2/045

B41J 2/055

B41J 2/165

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク滴を媒体へ向けて吐出しながら移動するインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、
前記インクジェットヘッドは、
前記媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、
前記ノズルから吐出された前記インク滴に沿って前記媒体へ向かう気流を吹き出すとともに前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ複数の気流吹出部と
を有し、
前記気流吹出部は、
前記気流を吹き出す吹出口と、
前記気流として吹き出す空気を前記吹出口へそれぞれ導く経路であり、前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ、それぞれが実質的に等価な空気コンダクタンスを有する複数の空気導入路と、
前記複数の空気導入路の上流側に、当該複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファと
を有し、
それぞれの前記空気導入路は、前記エアバッファを介して導入される空気を、整流化して前記吹出口へそれぞれ導き、
さらに、前記複数の気流吹出部は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記ノズル列に沿って複数の列に並んでおり、
前記ノズル列と前記複数の気流吹出部を挟むように、前記気流吹出部からの気流の向きを前記媒体の方向に向ける一対の風向設定部材が設けられ、
前記風向設定部材は、長手方向を前記ノズル列方向に向け、前記吹出口における前記ノズル列から遠い側の縁に沿って設けられたルーバー状部材であり、前記気流の向きを、前記ノズル列方向に並んだ前記気流吹出部の複数に跨って前記媒体の方向に向けるよう設けられることを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項2】

前記インクジェットプリンタは、７０ＤＰＩ以上の解像度で印刷を行い、
前記ノズル列は、前記ノズル列方向へ１００個以上の前記ノズルが並ぶ列であり、
前記複数の空気導入路は、前記ノズル列方向へ５個以上並ぶことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項3】

前記気流吹出部は、隣接した状態で並ぶことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項4】

それぞれの前記空気導入路は、前記インク滴の吐出方向へ延伸し、かつ、前記インク滴の吐出方向と直交する断面が四角形状の導入路であり、
前記複数の空気導入路は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、
前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記複数の前記空気導入路は、間に仕切り壁を挟んで隣接した状態で並ぶことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項5】

インク滴を媒体へ向けて吐出しながら移動するインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、
前記インクジェットヘッドは、
前記媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、
前記ノズルから吐出された前記インク滴に沿って前記媒体へ向かう気流を吹き出すとともに前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ複数の気流吹出部と
を有し、
前記気流吹出部は、
前記気流を吹き出す吹出口と、
前記気流として吹き出す空気を前記吹出口へそれぞれ導く経路であり、前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ、それぞれが実質的に等価な空気コンダクタンスを有する複数の空気導入路と、
前記複数の空気導入路の上流側に、当該複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファと
を有し、
それぞれの前記空気導入路は、前記エアバッファを介して導入される空気を、整流化して前記吹出口へそれぞれ導き、
さらに、前記複数の気流吹出部は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記ノズル列に沿って複数の列に並んでおり、
それぞれの前記空気導入路は、一端側の近傍部分である先端部が曲げられたパイプであり、
前記気流吹出部の前記吹出口は、前記パイプにおける前記先端部の開口部であり、
前記複数の空気導入路は、前記先端部の開口部を前記インク滴の吐出方向へ向けて並び、
前記インクジェットヘッドは、
前記ノズル列が形成される板状のノズルプレートと、
前記ノズルプレートにおいて前記ノズル列が形成される位置において前記ノズルプレートから前記インク滴の吐出方向へ突出する突起部と
を有し、
前記ノズル列の各ノズルは、前記ノズルプレート及び前記突起部を貫通する穴であり、
前記複数の空気導入路は、それぞれの前記先端部を前記突起部に沿わせて前記インク滴の吐出方向へ向けることにより、前記開口部を前記吐出方向へ向けて並ぶことを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項6】

インク滴を媒体へ向けて吐出しながら移動するインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、
前記インクジェットヘッドは、
前記媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、
前記ノズルから吐出された前記インク滴に沿って前記媒体へ向かう気流を吹き出すとともに前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ複数の気流吹出部と
を有し、
前記気流吹出部は、
前記気流を吹き出す吹出口と、
前記気流として吹き出す空気を前記吹出口へそれぞれ導く経路であり、前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ、それぞれが実質的に等価な空気コンダクタンスを有する複数の空気導入路と、
前記複数の空気導入路の上流側に、当該複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファと
を有し、
それぞれの前記空気導入路は、前記エアバッファを介して導入される空気を、整流化して前記吹出口へそれぞれ導き、
さらに、前記複数の気流吹出部は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記ノズル列に沿って複数の列に並んでおり、
前記気流吹出部は、前記気流の吹き出しによって前記ノズルの近傍に生じる負圧を解消する空気を前記ノズルの近傍へ送る負圧解消用空気導入路を更に有することを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項7】

前記複数の空気導入路は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、
かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記複数の前記空気導入路は、前記ノズル列に沿って複数の列に並ぶことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項8】

インク滴を媒体へ向けて吐出しながら移動するインクジェットヘッドであって、
前記媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、
前記ノズルから吐出された前記インク滴に沿って前記媒体へ向かう気流を吹き出すとともに前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ、それぞれが実質的に等価な空気コンダクタンスを有する複数の気流吹出部と
を備え、
前記気流吹出部は、
前記気流を吹き出す吹出口と、
前記気流として吹き出す空気を前記吹出口へそれぞれ導く経路であり、前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ複数の空気導入路と、
前記複数の空気導入路の上流側に、当該複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファと
を有し、
それぞれの前記空気導入路は、前記エアバッファを介して導入される空気を、整流化して前記吹出口へそれぞれ導き、
さらに、前記複数の気流吹出部は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記ノズル列に沿って複数の列に並んでおり、
前記複数の気流吹出部からの気流の向きを前記媒体の方向に向ける風向設定部材が設けられ、
前記風向設定部材は、長手方向を前記ノズル列方向に向け、前記吹出口における前記ノズル列から遠い側の縁に沿って設けられたルーバー状部材であり、前記気流の向きを、前記ノズル列方向に並んだ前記気流吹出部の複数に跨って前記媒体の方向に向けるよう設けられることを特徴とするインクジェットヘッド。

【請求項9】

インク滴を媒体へ向けて吐出することにより、インクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、
請求項８記載のインクジェットヘッドを用いて印刷を行うことを特徴とする印刷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットプリンタ、インクジェットヘッド、及び印刷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ノズルからインク滴を吐出することで印刷を行うインクジェットプリンタが広く用いられている。また、近年、例えば、インクジェットプリンタの印刷精度に対する要求の高まりに応じて、インク滴のサイズをより微細化することが望まれている。また、例えば、インクジェットプリンタの用途の広がりにより、用途によっては、インクジェットヘッドと媒体との間の距離（ギャップ長）を大きくすることが求められる場合も生じてる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２９４５９１号公報

【特許文献2】特開平８−２３８７６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、飛翔する液滴の運動エネルギーは、その質量に比例する。また、液滴の質量は、その半径ｒの３乗（ｒ^３）に比例する。液滴の半径とは、例えば、液滴の形状を球形近似した場合の半径である。

【0005】

これに対し、飛翔する液滴が空気中で受ける空気抵抗には、液滴サイズにより半径ｒに比例する成分と、半径ｒの２乗（ｒ^２）に比例する成分がある。そのため、全体での空気抵抗は、ｒ〜ｒ^２の間の値に比例することとなる。そして、このような運動エネルギーと空気抵抗との関係により、空気中を液滴が飛翔する場合、液滴のサイズが小さくなると、空気抵抗の影響がより顕著となる。

【0006】

そのため、例えばインク滴のサイズを適切に微細化するためには、空気抵抗の影響を十分に抑えることが必要になる。また、例えばギャップ長を大きくしようとする場合も、インク滴が空気抵抗を受ける時間が長くなるため、空気抵抗の影響を十分に抑えることが必要になる。

【0007】

尚、従来から、インクジェットプリンタは、非接触でプリントできる特長を有している。しかし、高解像度化によりインクの液滴サイズが小さくなると、空気抵抗の影響により、速度の減速が急激におこることとなる。そのため、従来の構成のインクジェットプリンタにおいては、大きなギャップ長をあけて印刷をしようとすると、インク滴の着弾位置が不正確になる問題が生じる。そのため、例えば、高解像度印刷を行うために数ｐｌ程度の微小液滴のインク滴を用いる場合、安定してプリントできるギャップ長は、２〜４ｍｍ以下に限られる。

【0008】

このために、従来、インクジェットプリンタの特長である非接触プリントの特長を十分に発揮できない場合があった。特に、例えば、インクジェットヘッドに比べて同程度からより小さな半径を持つ凹型の内側に直接印刷をしようとする場合、高解像度の画像を適切に印刷することは困難であった。

【0009】

これに対し、本願の発明者は、先ず、飛翔するインク滴の周囲に気流を発生させ、インクの飛翔をアシストすることを考えた。そして、更に鋭意研究を行い、この方法で高解像度の印刷を適切に行うためには、インクジェットヘッドの構成により適した方法で気流を発生させることが好ましいことを見出した。

【0010】

例えば、単一ノズルや、ノズル数の少なくかつピッチの粗いインクジェットヘッドを用いる場合、ノズルの周囲から気流を発生させれば、インクの飛翔を適切にアシストできるとも考えられる。しかし、高解像度での印刷を行うためには、通常、数百を超す数のノズルが列状に並んだノズル列を有するインクジェットヘッドが用いられる。また、これらのノズルは、例えば７０ＤＰＩ程度を超える高解像度に対応する狭いピッチで並ぶ。そして、このような場合、ノズルの周囲で単に気流を発生しても、インクの飛翔を適切にアシストできないおそれがある。

【0011】

例えば、単にノズル列の周囲から気流を発生した場合、発生した気流がきれいな層流にならずに乱流化し、インクの吐出方向が乱れるおそれがある。また、ノズル列内の位置によって気流の影響を受ける度合いにバラツキが生じ、インク滴の着弾位置を高い精度で制御することが困難になるおそれもある。そのため、高解像度での印刷を行う構成においては、より適切な方法により、安定してインクの飛翔をアシストする層流の気流を発生することが望まれる。本発明は、上記の課題を解決できるインクジェットプリンタ、インクジェットヘッド、及び印刷方法を提供することを目的とする。

【0012】

尚、本発明に関連する先行技術を調査したところ、不活性ガスを導入しつつノズルから溶融半田を吐出するバンプ形成装置に関する特許文献１を発見した。また、空気流と静電力を利用したインクジェット記録装置に関する特許文献２を発見した。しかし、これらの特許文献に記載された構成は、本願発明とは全く異なる課題を解決するための構成である。また、構成も、本願発明と異なっている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）インク滴を媒体へ向けて吐出しながら移動するインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、インクジェットヘッドは、媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、ノズルから吐出されたインク滴に沿って媒体へ向かう気流を吹き出すとともに前記ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へ前記ノズル列に沿って並ぶ、それぞれが実質的に等価な空気コンダクタンスを有する複数の気流吹出部とを有し、気流吹出部は、気流を吹き出す吹出口と、気流として吹き出す空気を吹出口へそれぞれ導く経路であり、ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へノズル列に沿って並ぶ複数の空気導入路と、前記複数の空気導入路の上流側に、当該複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファとを有し、それぞれの前記空気導入路は、前記エアバッファを介して導入される空気を、整流化して前記吹出口へそれぞれ導き、さらに、前記複数の気流吹出部は、前記ノズル列と直交する方向における前記ノズル列の両側に、前記ノズル列を挟んで並び、かつ、前記ノズル列の両側のそれぞれにおいて、前記ノズル列に沿って複数の列に並んでおり、ノズル列と複数の気流吹出部を挟むように、気流吹出部からの気流の向きを媒体の方向に向ける一対の風向設定部材が設けられ、風向設定部材は、長手方向をノズル列方向に向け、吹出口におけるノズル列から遠い側の縁に沿って設けられたルーバー状部材であり、気流の向きを、ノズル列方向に並んだ気流吹出部の複数に跨って媒体の方向に向けるよう設けられる。

【0014】

複数の空気導入路は、細分化された経路に空気を流すことにより、吹出口へ向かう空気を整流化する。また、複数の空気導入路のそれぞれは、例えば、実質的に等価な空気抵抗特性を有する。実質的に等価な空気抵抗特性とは、例えば、設計上の空気抵抗が等価であることである。

【0015】

例えば、導入路から空気を導入する場合、気流中の空気は、導入路の壁面から抵抗を受ける。その結果、気流中の空気の速度分布は、導入路の断面における中央部ほど速度が速い分布となる。そのため、例えば、断面の大きな導入路を介して空気を導入する場合、経路内の位置による空気の速度のバラツキが大きくなる。

【0016】

また、このような速度分布になることを考慮すると、例えば、断面におけるノズル列方向の長さがノズル列より大きな導入路を介して空気を導入したとすると、ノズル列の端部のノズル近傍と、ノズル列の中央部のノズル近傍との間で、気流の速度の差が大きくなると考えられる。また、その結果、各ノズルから吐出されるインク滴が気流から受ける影響のバラツキが大きくなり、インク滴の着弾位置を高い精度で制御することが困難になるおそれもある。

【0017】

これに対し、構成１のように構成した場合、例えば、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路を用いることにより、各空気導入路のノズル列方向の長さを小さくできる。これにより、例えば、各空気導入路の出口において、中央部と壁面近傍との間の空気の速度差を小さくできる。

【0018】

そのため、このように構成すれば、例えば、ノズル列内の各位置のノズルから吐出されるインク滴に対し、気流から受ける影響のバラツキを適切に低減できる。これにより、例えば、インク滴の着弾位置を高い精度で制御することが可能となる。また、このように構成した場合、気流内の空気の速度のバラツキが小さくなるため、気流の乱流化を抑えやすくなる。そのため、このように構成すれば、例えば、整流化された層流の気流を適切に吹き出すことができる。

【0019】

また、このような気流を発生させた場合、例えば、各ノズルから吐出されるインク滴は、気流中を飛翔することとなる。そのため、周囲の空気に対するインク滴の相対速度は、気流を発生させない場合と比べて小さくなる。そして、その結果、インク滴が受ける空気抵抗の影響も小さくなる。そのため、このように構成すれば、例えば、複数のノズルが並ぶノズル列を有するインクジェットを用いる構成において、インク滴の飛翔を適切にアシストできる。

【0020】

これにより、例えば、インク滴を微細化した場合にも、媒体へインク滴を適切に到達させることが可能になる。そのため、例えばインク滴を適切に微細化することが可能になる。インクジェットヘッドは、ノズルから、例えばサイズ（容量）が１ｐｌ以下（例えば０．１〜１ｐｌ）のインク滴を吐出してよい。これにより、例えば、気流を発生させない場合と比べ、高解像度の印刷をより適切に行うことが可能となる。

【0021】

更には、空気抵抗の影響を抑えることにより、ミスト化せずにインクが飛翔する飛翔距離を増大させることもできる。そのため、例えば、ギャップ長を大きくすることも可能になる。また、これにより、例えば、ギャップ長の大きなインクジェットプリンタを適切に提供できる。

【0022】

尚、気流吹出部は、気流として、例えば、ノズルからの距離に応じて複数段階に分かれた気流を発生してもよい。例えば、気流吹出部は、気流として、ノズルから吐出されるインク滴に沿って媒体へ向かう気流である主気流と、主気流を間に挟んでインク滴に沿って媒体へ向かう気流である副気流とを吹き出してもよい。主気流は、例えば、インク滴と直接に接しつつ、媒体へ向かう。副気流は、例えば、インク滴から主気流までの距離よりもインク滴からの距離が大きな位置において、インク滴に沿って媒体へ向かう。このように構成すれば、例えば、インクの飛翔をより適切にアシストできる。

【0023】

（構成２）インクジェットプリンタは、７０ＤＰＩ以上の解像度で印刷を行い、ノズル列は、ノズル列方向へ１００個以上のノズルが並ぶ列であり、複数の空気導入路は、ノズル列方向へ５個以上並ぶ。このように構成すれば、例えば、高解像度の印刷を適切に行うことができる。

【0024】

（構成３）インクジェットヘッドは、複数の空気導入路の上流側に、複数の空気導入路のそれぞれよりも空気コンダクタンスが大きなエアバッファを更に有し、それぞれの空気導入路は、エアバッファを介して導入される空気を、吹出口へそれぞれ導く。

【0025】

複数の空気導入路を用いる構成において、このようなエアバッファを用いず、例えば、ブロワー等から直接空気導入路へ空気を導入した場合、ブロワー等からの距離の違いにより、各空気導入路へ導入される空気の圧力にバラツキが生じるおそれがある。また、各空気導入路に導入される空気の圧力にバラツキが生じると、吹出口から吹き出される気流の速度にもバラツキが生じることとなる。

【0026】

これに対し、このように構成すれば、例えば、各空気導入路へ導入される空気の圧力を適切に均一化できる。また、これにより、吹出口から吹き出される気流の速度のバラツキを適切に抑えることができる。

【0027】

（構成４）それぞれの空気導入路は、インク滴の吐出方向へ延伸し、かつ、インク滴の吐出方向と直交する断面が四角形状の導入路であり、複数の空気導入路は、ノズル列と直交する方向におけるノズル列の両側に、ノズル列を挟んで並び、ノズル列の両側のそれぞれにおいて、複数の空気導入路は、間に仕切り壁を挟んで隣接した状態で並ぶ。このように構成すれば、例えば、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路を適切に形成できる。

【0028】

尚、空気導入路の断面が四角形状であるとは、例えば、各空気導入路が仕切り壁を挟んで並ぶように、実質的に四角形状であればよい。例えば、四角形の頂点に対応する空気導入路の内壁の角部等は、加工上の便宜等に応じて、丸みを帯びた形状等であってもよい。

【0029】

（構成５）それぞれの空気導入路における少なくともノズル列に近い側の端部は、インク滴の吐出方向と垂直な平面内でノズル列方向と直交する方向へ延伸し、かつ、ノズル列側の端部が斜めに切断されたパイプであり、気流吹出部の吹出口は、斜めに切断されることで形成されるパイプの開口部であり、複数の空気導入路は、パイプの開口部を媒体の側に向けて並ぶ。このように構成すれば、例えば、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路を適切に形成できる。

【0030】

（構成６）それぞれの空気導入路は、一端側の近傍部分である先端部が曲げられたパイプであり、気流吹出部の吹出口は、パイプにおける先端部の開口部であり、複数の空気導入路は、先端部の開口部をインク滴の吐出方向へ向けて並ぶ。このように構成すれば、例えば、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路を適切に形成できる。

【0031】

尚、パイプの先端部は、例えば直角に曲げられる。パイプが直角に曲げられるとは、例えば、開口部をインク滴の吐出方向の方向を向くように、実質的に直角に曲げられることである。パイプの曲がる角度は、必ずしも厳密に直角ではなく、例えば７５〜１０５度程度であってもよい。

【0032】

（構成７）インクジェットヘッドは、ノズル列が形成される板状のノズルプレートと、ノズルプレートにおいてノズル列が形成される位置においてノズルプレートからインク滴の吐出方向へ突出する突起部とを有し、ノズル列の各ノズルは、ノズルプレート及び突起部を貫通する穴であり、複数の空気導入路は、それぞれの先端部を突起部に沿わせてインク滴の吐出方向へ向けることにより、開口部を吐出方向へ向けて並ぶ。

【0033】

先端部が曲げられたパイプを用いる場合、例えば、ノズルにおけるインク滴の出口に対し、気流の出口であるパイプの先端部の開口部がインク滴の吐出方向の前方にあると、気流の発生により、ノズルの出口近傍に負圧が発生するおそれがある。また、その結果、適切にインク滴を吐出できないおそれもある。

【0034】

これに対し、このように構成した場合、ノズルにおけるインク滴の出口は、突起部に形成される開口部となる。また、その結果、インク滴の出口は、吐出方向においてより前方となり、パイプの先端部の開口部との間の距離が小さくなる。そのため、このように構成すれば、例えば、気流の発生によりノズルの出口近傍に負圧が発生することを適切に抑えることができる。また、これにより、インク滴をより適切に吐出することが可能になる。

【0035】

尚、突起部に形成されるノズルの開口部と、パイプの先端部の開口部とは、実質的に同一面内に設置されることが好ましい。これらが実質的に同一面内に設置されるとは、例えば、負圧の発生を抑えるという目的に応じた精度で、同一面内に設置されることである。

【0036】

（構成８）気流吹出部は、気流の吹き出しによってノズルの近傍に生じる負圧を解消する空気をノズルの近傍へ送る負圧解消用空気導入路を更に有する。このように構成すれば、例えば、気流の発生によりノズルの出口近傍に負圧が発生することを適切に抑えることができる。また、これにより、インク滴をより適切に吐出できる。

【0037】

（構成９）複数の空気導入路は、ノズル列と直交する方向におけるノズル列の両側に、ノズル列を挟んで並び、かつ、ノズル列の両側のそれぞれにおいて、複数の空気導入路は、ノズル列に沿って複数の列に並ぶ。

【0038】

このように構成すれば、例えば、より遠くへ安定して到達する気流を適切に発生できる。また、これにより、例えば、インク滴の飛翔をより適切にアシストできる。

【0039】

（構成１０）
インク滴を媒体へ向けて吐出するインクジェットヘッドであって、媒体へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルが列状に並ぶノズル列と、ノズルから吐出されたインク滴に沿って媒体へ向かう気流を吹き出す気流吹出部とを備え、気流吹出部は、気流を吹き出す吹出口と、気流として吹き出す空気を吹出口へそれぞれ導く経路であり、ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へノズル列に沿って並ぶ複数の空気導入路とを有する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

【0040】

（構成１１）インク滴を媒体へ向けて吐出することにより、インクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、ノズル列として並ぶ複数のノズルのそれぞれから媒体へインク滴を吐出し、ノズル列が延伸する方向であるノズル列方向へノズル列に沿って並ぶ複数の空気導入路を介して導入した空気を用い、ノズルから吐出されたインク滴に沿って媒体へ向かう気流を吹き出す。このようにすれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0041】

本発明によれば、例えば、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインク滴が受ける空気抵抗の影響を、適切に抑えることができる。また、これにより、例えば、高解像度の印刷や、ギャップ長を大きくしての印刷等を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す図である。

【図2】インクジェットヘッド１２の詳細な構成の第１の例を示す図である。図２（ａ）は、ノズル列１０６と垂直な断面によるインクジェットヘッド１２の断面図である。図２（ｂ）は、インクジェットヘッド１２のＡ−Ａ側断面図である。図２（ｃ）は、インクジェットヘッド１２の底面図（下面図）である。

【図3】複数の空気導入路１１２を用いる効果の一例を示す図である。図３（ａ）は、細分化されていない経路である非細分化導入路１５２を用いた場合について説明する図である。図３（ｂ）は、細分化された経路である複数の空気導入路１１２を用いた場合について説明する図である。

【図4】インクジェットヘッド１２の構成の第２の例を示す図である。図４（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図４（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。

【図5】インクジェットヘッド１２の構成の第３の例を示す図である。図５（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図５（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。

【図6】インクジェットヘッド１２の構成の第４の例を示す図である。図６（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図６（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。

【図7】インクジェットヘッド１２の構成の第５の例を示す図である。図７（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図７（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。

【図8】インクジェットヘッド１２の構成の第６の例を示す図である。図８（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図８（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す。インクジェットプリンタ１０は、インクジェット方式で媒体５０に対して印刷を行う印刷装置であり、インクジェットヘッド１２、インクボトル１４、インク中間タンク１６、ブロワー１８、気流供給配管２０、及び気流分岐配管２２を備える。

【0044】

また、本例において、インクジェットプリンタ１０は、マルチパス方式で印刷を行う印刷装置であり、インク滴を吐出しながら移動するスキャン動作をインクジェットヘッド１２に行わせる。そのため、図示は省略したが、インクジェットプリンタ１０は、例えば、インクジェットヘッド１２を移動させるヘッド駆動機構や、媒体５０を搬送する搬送機構等を更に備える。

【0045】

インクジェットヘッド１２は、インク滴を吐出する印刷ヘッドであり、ノズル列１０６及び気流吹出部１２０を有する。ノズル列１０６は、媒体５０へインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズル１０４が列状に並ぶ列である。ノズル列１０６は、例えば、ノズル列方向へ１００個以上のノズル１０４が並ぶ列であってよい。また、本例において、インクジェットプリンタ１０は、７０ＤＰＩ以上の解像度で印刷を行う印刷装置であり、ノズル列１０６には、この解像度に対応するピッチで、複数のノズル１０４が並ぶ。

【0046】

気流吹出部１２０は、ノズル１０４から吐出されたインク滴に沿って媒体５０へ向かう気流を吹き出す。この気流により、本例において、インクジェットヘッド１２は、インク滴の飛翔をアシストする。尚、インクジェットヘッド１２における気流を吹き出す構成や、その効果等については、後に更に詳しく説明する。

【0047】

インクボトル１４は、インクジェットプリンタ１０で使用されるインクを貯留するボトルである。また、インク中間タンク１６は、インクボトル１４とインクジェットヘッド１２とを繋ぐインク経路の途中においてインクを貯留するタンクである。インク中間タンク１６は、インクボトル１４から供給されるインクを貯留し、印刷動作の進行に応じて、インクジェットヘッド１２へ、インクを供給する。また、本例において、インク中間タンク１６は、ノズル１０４から吐出される前のインクを貯留するインク貯留部として機能する。尚、本発明の変形例においては、インクジェットヘッド１２の内部におけるインク供給側の領域又はインクボトル１４等が、インク貯留部として機能してもよい。

【0048】

ブロワー１８は、気流を発生させる気流発生装置であり、発生した気流を、気流供給配管２０を介して、インクジェットヘッド１２へ供給する。気流供給配管２０は、ブロワー１８とインクジェットヘッド１２とを繋ぐ配管であり、ブロワー１８が発生する気流を、インクジェットヘッド１２へ供給する。気流分岐配管２２は、気流供給配管２０を分岐した配管であり、インク中間タンク１６に連結されることにより、ブロワー１８とインク中間タンク１６とを繋ぐ。

【0049】

この構成により、気流分岐配管２２は、インクジェットヘッド１２における気流吹出部１２０による気流の吹き出しの圧力を、インク貯留部であるインク中間タンク１６へ伝える。これにより、気流分岐配管２２は、インク貯留部の雰囲気の圧力を調整する圧力調整部として機能する。

【0050】

ここで、気流を発生させる効果を適切に発揮させるためには、気流の速度を高めることが必要な場合がある。そして、このような場合、ノズル１０４の近辺において気流の圧力が正圧となり、ノズル１０４からインクジェットヘッド１２の内部への気流の逆流が生じやすくなる。

【0051】

これに対し、本例によれば、例えば、気流の吹き出しの圧力に応じて、インクジェットヘッド１２の内部の側の圧力を適切に調整できる。そのため、インクジェットヘッド１２の内部と外部との間で生じる圧力を、一定の圧力に適切に維持できる。また、これにより、例えば、ノズル１０４からインクジェットヘッド１２の内部への空気の混入を防止できる。また、例えば、ノズル１０４からインクジェットヘッド１２外部へのインクの漏れ等も、適切に防止できる。

【0052】

更には、本例においては、例えば、ブロワー１８の圧力が変動しても、ノズル１０４を介して接続されるインクジェットヘッド１２の内部と外部との間で、圧力の変動はキャンセルされる。そのため、本例によれば、例えば、インクジェットヘッド１２の内部と外部との間で生じる圧力を、一定の圧力に適切に維持できる。

【0053】

図２は、インクジェットヘッド１２の詳細な構成の第１の例を示す。図２（ａ）は、ノズル列１０６と垂直な断面によるインクジェットヘッド１２の断面図である。図２（ｂ）は、インクジェットヘッド１２のＡ−Ａ側断面図であり、（ａ）図に一点鎖線Ａ−Ａで示した平面によるインクジェットヘッド１２の断面を示す。図２（ｃ）は、インクジェットヘッド１２の底面図（下面図）であり、媒体５０と対向する面であるノズル面側から見たインクジェットヘッド１２を示す。

【0054】

本例において、インクジェットヘッド１２は、ノズルプレート１０２、気流吹出部１２０、及びエアバッファ１１４を有する。ノズルプレート１０２は、ノズル列１０６が形成される板状部材であり、インクジェットヘッド１２のノズル面に設けられる。尚、図示及び説明は省略したが、インクジェットヘッド１２は、例えば、インク中間タンク１６（図１参照）から供給されるインクをノズル１０４から吐出するための構成等を更に備える。

【0055】

また、本例において、気流吹出部１２０は、主気流吹出口１０８、副気流吹出口１１０、及び複数の空気導入路１１２を有する。主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０は、インク滴の飛翔をアシストする気流の吹出口である。

【0056】

主気流吹出口１０８は、ノズル面においてノズル列１０６と隣接する位置に形成される吹出口であり、ノズル１０４から吐出されるインク滴に沿って媒体５０へ向かう気流である主気流を吹き出す。これにより、主気流吹出口１０８は、インク滴の飛翔を直接アシストする気流を吹き出す。また、本例において、主気流吹出口１０８は、ノズル列１０６に沿って延伸するスリット状の吹出口である。この構成により、主気流吹出口１０８は、例えば、長手方向をノズル列１０６と平行にしてノズル列１０６の全体をカバーするスリット状の気流を吹き出す。

【0057】

副気流吹出口１１０は、ノズル面において主気流吹出口１０８を挟んでノズル列１０６と隣接する位置に形成される吹出口であり、主気流を間に挟んでインク滴に沿って媒体５０へ向かう気流である副気流を吹き出す。この副気流は、例えば、インク滴から主気流までの距離よりもインク滴からの距離が大きな位置においてインク滴に沿って媒体５０へ向かう気流であり、主気流に沿って流れることにより、主気流の流れを制御する。副気流吹出口１１０は、例えば、主気流に沿った副気流を吹き出すことにより、主気流を層流に保ちつつ、主気流をより遠くへ誘導する。これにより、副気流吹出口１１０は、主気流を介して間接的にインク滴の飛翔をアシストする気流を吹き出す。

【0058】

本例において、副気流吹出口１１０は、空気導入路１１２の底面に形成された多数の小孔により構成される吹出口である。空気導入路１１２の底面とは、空気導入路１１２の先端部分におけるノズルプレート１０２と平行な面である。これらの小孔は、例えば、ノズルプレート１０２と平行な面内において主気流吹出口１０８を囲むように設けられる。この構成により、副気流吹出口１１０は、主気流を挟みつつ主気流に沿って媒体５０へ向かう副気流を発生する。本例によれば、例えば、主気流及び副気流を適切に発生させることができる。

【0059】

尚、副気流は、例えば、主気流に沿って流れることにより、主気流が広がることや、主気流の減速を抑える。副気流吹出口１１０は、このような副気流を吹き出すことにより、例えば、主気流を支え、整流化された層流に保つ。そのため、本例によれば、例えば、安定した主気流を適切に発生させることができる。これにより、インクの飛翔を適切にアシストできる。また、例えば、安定した主気流を発生しやすい構成とすることにより、主気流の速度をより高めることも可能になる。そのため、このように構成すれば、インク滴が受ける空気抵抗の影響をより適切に抑えることができる。

【0060】

また、副気流を発生させることは、例えば、インクジェットヘッド１２の移動速度の速い場合や、より遠くへインク滴を液滴を到達させようとする場合に特に有効となる。そのため、インクジェットヘッド１２の移動速度が小さい場合や、ギャップ長が短い場合等には、副気流を発生させず、主気流のみを発生させてもよい。

【0061】

複数の空気導入路１１２は、主気流及び副気流として吹き出す空気を主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０へそれぞれ導く経路（空気通路）であり、細分化された経路に空気を流すことにより、主気流吹出口１０８へ向かう空気を整流化する。本例において、それぞれの空気導入路１１２は、エアバッファ１１４と主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０との間に設けられており、エアバッファ１１４から供給される空気を、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０へ送る。

【0062】

また、それぞれの空気導入路１１２は、仕切り壁２０２により分割することで細分化された導入路である。それぞれの空気導入路１１２は、インクジェットヘッド１２から媒体５０へ向かうインク滴の吐出方向へ延伸し、間に仕切り壁２０２を挟んで隣接した状態で並ぶ。また、インク滴の吐出方向と直交する空気導入路１１２の断面は、四角形状である。このような構成により、複数の空気導入路１１２は、ノズル列１０６の両側において、ノズル列方向へノズル列１０６に沿って並ぶ。

【0063】

尚、複数の空気導入路１１２のそれぞれは、同じ形の経路に細分化されることにより、等価な空気抵抗特性を有している。また、ノズル列１０６の両側の空気導入路１１２から導入される空気は、図２（ａ）に示すように、ノズル列１０６を略中心として合流し、ノズル１０４から吐出されるインク滴の飛翔方向と同じ方向である図の下方向へ、主気流吹出口１０８から、主気流として吹き出される。また、導入される空気の一部は、副気流吹出口１１０から、副気流として吹き出される。

【0064】

エアバッファ１１４は、複数の空気導入路１１２のそれぞれよりも大きな空気コンダクタンスを有しており、複数の空気導入路１１２の上流側において空気導入路１１２と気流供給配管２０との間に設けられる。これにより、エアバッファ１１４は、空気導入路１１２へ送られる空気の圧力を安定化する。

【0065】

このような構成により、本例においては、等価な空気抵抗特性を有する複数の空気導入路１１２へ、十分大きい空気コンダクタンスを持つエアバッファ１１４から、有圧の空気が供給される。また、それぞれの空気導入路１１２は、エアバッファ１１４を介して導入される空気を、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０へそれぞれ導く。

【0066】

これにより、例えば、各空気導入路１１２へ導入される空気の圧力を適切に均一化できる。また、導入される空気の圧力を均一化することにより、例えば、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０から吹き出される気流の速度のバラツキを適切に抑えることができる。また、例えば、仕切り壁２０２で仕切られた複数の空気導入路１１２を用いることにより、空気導入路１１２により整流化された主気流を適切に発生させることができる。これにより、例えば、ノズル列方向に流量変化の少ない一定のスリット状の気流を適切に発生できる。また、このような気流を発生させることにより、例えば、インク滴が受ける空気抵抗の影響を適切に抑えることができる。

【0067】

そのため、本例によれば、例えば、微小なインク滴を用いる場合や、ギャップ長が大きい場合にも、空気抵抗による速度減衰を抑え、着弾位置を正確に保つことができる。これにより、インク滴を適切に媒体に到達させ、高解像度の印刷を適切に行うことが可能となる。また、例えば、凹凸の大きな媒体へ高解像度の画像を安定して印刷すること等も可能となる。更には、仕切り壁２０２を設けることにより、例えば、気流吹出部１２０の機械的な強度を高めることもできる。

【0068】

また、本例においては、更に、主気流の外側に副気流を発生させることにより、主気流をより安定化させることができる。これにより、微小なインク滴をより遠方へ到達させることが可能となる。また、本例によれば、例えば、空気抵抗の影響を抑えることにより、ミスト化を適切に防ぐこともできる。これにより、例えば、インク滴の吐出時において、主滴よりも小さな液滴であるサテライトが発生した場合にも、適切にミスト化を抑えることができる。

【0069】

また、サテライトのミスト化を抑えることにより、例えば、サテライトの発生しやすいインクを用いる場合であっても、小さな液滴による高解像度の印刷や、ギャップ長を大きくしての印刷等が可能となる。サテライトの発生しやすいインクとは、例えば、サイズの大きな顔料を含むインクや、サイズが方向により大きく異なる鱗片状顔料を含むインクである。このようなインクとしては、例えば、メタリックインクやパールインクがある。

【0070】

尚、インクジェットヘッド１２は、例えば、媒体５０への着弾時のインク滴の速度が、その周囲における主気流の速度よりも大きくなる初速度で、ノズル１０４からインク滴を吐出する。このように構成すれば、例えば、着弾時点においても、媒体５０へ向かう方向へのインク滴の相対速度を正に維持できる。これにより、例えば、媒体５０の表面において気流の乱れが生じた場合等にも、その影響を抑え、媒体５０へ適切にインク滴を着弾させることができる。また、例えば着弾時点での気流の乱れの影響が小さい場合等には、媒体５０への着弾時のインク滴の速度は、その周囲における主気流の速度以下であってもよい。

【0071】

また、インク滴のサイズ（容量）は、例えば１ｐｌ以下（例えば０．１〜１ｐｌ）であってよい。また、例えば、インク滴のサイズ（容量）が３ｐｌ程度（例えば２．５〜３．５ｐｌ）である場合、ギャップ長は、例えば１０ｍｍ以上（例えば１０〜１００ｍｍ）とすることが考えられる。ギャップ長は、例えば１００ｍｍ以上であってもよい。

【0072】

また、図において、ノズル１０４や空気導入路１１２の数は、図面作成の便宜上で選んだものである。そのため、ノズル１０４や空気導入路１１２の数は、必要な印刷の精度等に応じて、適宜変更可能である。

【0073】

例えば、ノズル列方向において、ノズル列１０６におけるノズル１０４の数は、１００以上であってよい。また、この場合、ノズル列１０６の両側のそれぞれにおいて、空気導入路１１２は、ノズル列方向へ５個以上並ぶことが好ましい。また、ノズル列方向において、空気導入路１１２が並ぶ数は、例えば、１００個のノズル１０４あたり５個以上であることが好ましい。すなわち、ノズル列方向において、空気導入路１１２とノズル１０４との比（空気導入路１１２の数／ノズル１０４の数）は、０．０５以上であることが好ましい。

【0074】

また、以上においては、説明を容易にするため、ノズル列１０６において一列にのみノズル１０４を配置した場合を図示及び説明した。しかし、ノズル列１０６は、例えば高速化や高解像度化等の目的のために、２列又は３列以上の複数列のノズル１０４を有してもよい。

【0075】

また、インクジェットヘッド１２の構成としては、１色分の構成について、整流化機構である空気導入路１１２等を設けた構成を示した。同様の構成は、４色や６色、８色等の複数の色のヘッドが一体的に形成されたインクジェットヘッドにも適用できる。

【0076】

また、気流吹出部１２０の構成については、インクジェットヘッド１２の本体部分と一体化された構造とする場合について説明した。しかし、これらの構成は、インクジェットヘッド１２の本体部分から分離できる構造とすることがより好ましい。このように構成すれば、例えば、インクの汚れ等の清掃を行いやすくできる。

【0077】

図３は、複数の空気導入路１１２を用いる効果の一例を示す。図３（ａ）は、細分化されていない経路である非細分化導入路１５２を用いた場合について説明する図である。図３（ｂ）は、細分化された経路である複数の空気導入路１１２を用いた場合について説明する図である。

【0078】

非細分化導入路１５２は、図２を用いて説明した複数の空気導入路１１２の構成に対し、隣接する空気導入路１１２間の仕切り壁２０２を取り除いた構成の導入路である。そのため、ノズル列方向における非細分化導入路１５２の長さは、ノズル列１０６よりも長い。

【0079】

ここで、導入路を介して空気を導入する場合、導入路内を流れる空気は、導入路の壁面から抵抗を受ける。その結果、気流中の空気の速度（流速）の分布は、導入路の出口の中央部ほど速い分布となる。

【0080】

そのため、例えば非細分化導入路１５２のように、ノズル列方向に長い導入路を介して空気を導入すると、図３（ａ）の下側に示したように、ノズル列１０６の端部のノズル１０４近傍と、ノズル列１０６の中央部のノズル１０４近傍との間で、流速の差が大きくなる。この場合、例えば、各ノズル１０４から吐出されるインク滴が気流から受ける影響のバラツキが大きくなり、インク滴の着弾位置を高い精度で制御することが困難になると考えられる。

【0081】

これに対し、本例においては、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路１１２を用いることにより、例えば、各空気導入路１１２のノズル列方向の長さを小さくできる。これにより、例えば図３（ｂ）の下側に示したように、各空気導入路１１２の出口において、中央部と壁面である仕切り壁２０２近傍との間の流速の差を小さくできる。また、その結果、複数の空気導入路１１２の全体から導入される空気による流速の分布を、非細分化導入路１５２を用いる場合と比べて均一化できる。

【0082】

そのため、本例によれば、例えば、ノズル列１０６内の各位置のノズル１０４から吐出されるインク滴に対し、気流から受ける影響のバラツキを適切に低減できる。これにより、例えば、インク滴の着弾位置を高い精度で制御することが可能となる。また、気流内での流速のバラツキを抑えることにより、例えば、気流の乱流化を生じにくくできる。そのため、本例によれば、例えば、整流化された層流の気流を適切に発生できる。

【0083】

図４は、インクジェットヘッド１２の構成の第２の例を示す。図４（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図４（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。尚、以下に説明する点を除き、図４において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様である。

【0084】

本例において、気流吹出部１２０は、空気導入路として、主気流用の空気を導入する複数の空気導入路１１２ａと、副気流用の空気を導入する空気導入路１１２ｂとを有する。空気導入路１１２ｂは、例えば空気導入路１１２ａと同じエアバッファ１１４に接続されてもよく、空気導入路１１２ａとは別のエアバッファ１１４に接続されてもよい。

【0085】

本例において、複数の空気導入路１１２ａ、１１２ｂのそれぞれは、例えば極細のステンレスパイプ等のパイプであり、インク滴の吐出方向と垂直な平面内において、ノズル列方向と直交する方向を向いて、ノズル列１０６の両側に並んで設けられる。また、それぞれのパイプにおいて、ノズル列１０６側の端部は、斜めに切断されている。これにより、主気流を導入する空気導入路１１２ａにおけるノズル列１０６側の端部の開口部は、主気流吹出口１０８となる。また、副気流を導入する空気導入路１１２ｂにおけるノズル列１０６側の端部の開口部は、副気流吹出口１１０となる。そして、空気導入路１１２ａ、１１２ｂは、主気流吹出口１０８又は副気流吹出口１１０となる開口部を媒体５０（図１参照）の側に向けて並ぶ。

【0086】

尚、本例において、主気流用の空気導入路１１２ａは、例えば、ノズルプレート１０２の下面に沿って設けられる。また、副気流用の空気導入路１１２ｂは、ノズルプレート１０２との間に空気導入路１１２ａを挟み、空気導入路１１２ａに沿って設けられる。

【0087】

また、空気導入路１１２ａ、１１２ｂとして用いられるパイプとしては、例えば、加工性や強度が許す範囲で薄い肉厚のパイプを用いることが好ましい。このようなパイプとしては、例えば外径が０．５〜４ｍｍ、肉厚が０．０３〜０．４ｍｍのステンレスパイプを好適に用いることができる。また、このようなステンレスパイプとしては、例えば大場機工株式会社製のステンレスパイプを好適に用いることができる。また、例えばステンレス以外の素材のパイプを用いてもよい。

【0088】

また、本例において、インクジェットヘッド１２は、ノズルプレート１０２においてノズル列１０６が形成される位置に、ノズルプレート１０２からインク滴の吐出方向へ突出する突起１１６を更に有する。突起１１６を設けることにより、本例において、ノズル列１０６の各ノズル１０４は、ノズルプレート１０２及び突起１１６を貫通する穴となる。また、気流吹出部１２０は、風向設定部材１１８を更に有する。

【0089】

突起１１６は、空気導入路１１２ａと対向する面が傾斜したテーパー状の突起である。突起１１６において、ノズル列１０６と直交する方向の幅は、ノズルプレート１０２から離れるに従って漸減する。このような突起１１６を設けることにより、ノズル１０４の近傍において、主気流の向きを、媒体５０の方向へ向けることができる。

【0090】

尚、本例において、突起１１６は、ノズルプレート１０２と別体の部品として形成され、ノズルプレート１０２の表面に取り付けられる。突起１１６は、ノズルプレート１０２と連続的に繋がった一体の部品として形成されてもよい。

【0091】

風向設定部材１１８は、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０から吹き出す気流の向きを媒体５０の方向へ向ける部材である。本例において、風向設定部材１１８は、複数の羽板を組んだルーバー状部材である。風向設定部材１１８を構成する羽板は、長手方向をノズル列方向に向け、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０におけるノズル列１０６から遠い側の縁に沿って設けられる。これにより、風向設定部材１１８は、テーパー状の突起１１６と共に、主気流及び副気流の向きを設定する。

【0092】

本例においても、細分化された経路である空気導入路１１２ａ、１１２ｂを用いることにより、主気流及び副気流として、正圧の整流化された気流を適切に発生できる。また、これにより、インク滴が受ける空気抵抗の影響を抑え、インク滴の飛翔を適切にアシストできる。

【0093】

また、主気流用の空気導入路１１２ａと、副気流用の空気導入路１１２ｂとを別にすることにより、例えば、副気流と主気流の供給圧力を変え、主気流の速度と副気流の速度を異ならせることも可能である。そのため、本例によれば、主気流及び副気流の速度をより柔軟に設定できる。

【0094】

尚、副気流の速度は、例えば、主気流の速度とほぼ同じか、主気流の速度より若干小さな速度とすることが好ましい。副気流の速度は、例えば、主気流の速度の０．３〜１．２倍、より好ましくは、０．８〜１．２倍である。このように構成すれば、例えば、副気流により主気流をより適切に支えることができる。

【0095】

また、空気導入路１１２ａ、１１２ｂとして用いるパイプとしては、断面が円形のパイプに限らず、例えば断面が長方形、正方形、又は楕円形等のパイプを用いてもよい。また、例えば長方形又は楕円形等の、一方向に長い形状の断面を有するパイプを用いる場合、断面の長手方向をノズル列方向に向けることが好ましい。このように構成すれば、例えば、より少ない数のパイプで空気導入路１１２ａ、１１２ｂを形成できる。

【0096】

図５は、インクジェットヘッド１２の構成の第３の例を示す。図５（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図５（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。尚、以下に説明する点を除き、図５において、図４と同じ符号を付した構成は、図４における構成と同一又は同様である。

【0097】

本例において、気流吹出部１２０は、それぞれ複数列の空気導入路１１２ａ、空気導入路１１２ｂを有する。本例によれば、例えば、空気導入路１１２ａ、１１２ｂの数を増やすことにより、整流の効果を高め、主気流及び副気流の流速の分布をより均一化できる。これにより、例えば、より遠くへ安定して到達する気流を適切に発生できる。また、例えば、インク滴の飛翔をより適切にアシストできる。

【0098】

また、本例においては、それぞれ複数列の空気導入路１１２ａ、１１２ｂを用いることにより、例えば、ノズル列１０６からの距離に応じて、気流の速度を異ならせることも可能である。この場合、例えば、各列の空気導入路１１２ｂに対応する副気流吹出口１１０から吹き出される副気流について、ノズル列１０６から離れるに従って速度が小さくなるようにすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、主気流をより適切に支える副気流を発生できる。また、これにより、主気流をより安定化させることができる。

【0099】

尚、本例において、気流吹出部１２０は、ノズル列１０６の片側あたり、主気流用の空気導入路１１２ａ、及び副気流用の空気導入路１１２ｂをそれぞれ３列有する。空気導入路１１２ａ、１１２ｂの列数は、必要に応じて、適宜変更可能である。

【0100】

また、本例においては、副気流用の空気導入路１１２ｂとして、主気流用の空気導入路１１２ａよりも太いパイプを用いている。本例によれば、例えば、インク滴の飛翔を直接アシストする主気流用の空気導入路１１２ａを細くすることにより、より均一な気流により、インク滴の飛翔をアシストできる。また、ノズル列１０６から離れた位置から吹き出す副気流用の空気導入路１１２ｂを太くすることにより、より少ない数のパイプで空気導入路１１２ｂを形成できる。空気導入路１１２ｂとして用いるパイプは、例えば空気導入路１１２ａと同じ径、又はより細いパイプであってもよい。

【0101】

図６は、インクジェットヘッド１２の構成の第４の例を示す。図６（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図６（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。尚、以下に説明する点を除き、図６において、図５と同じ符号を付した構成は、図５における構成と同一又は同様である。

【0102】

本例において、それぞれの空気導入路１１２ａ、１１２ｂは、一端側の近傍部分である先端部が直角に曲げられたパイプである。この場合、このパイプにおける先端部の開口部が、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０となる。また、複数の空気導入路１１２ａ、１１２ｂは、先端部の開口部をインク滴の吐出方向へ向けて並ぶ。

【0103】

本例においても、細分化された経路である空気導入路１１２ａ、１１２ｂを用いることにより、整流化された主気流及び副気流を適切に発生できる。また、これにより、インク滴が受ける空気抵抗の影響を抑え、インク滴の飛翔を適切にアシストできる。

【0104】

また、本例においては、更に、主気流吹出口１０８及び副気流吹出口１１０となるパイプの開口部が、インク滴の吐出方向を向いて開口する構成となる。そのため、本例によれば、インク滴の吐出方向と気流の方向をより一致させやすくなる。

【0105】

尚、本例の構成において、正圧の主気流及び副気流を発生する状況を考えた場合、ノズル１０４の近辺に空気の供給がないとすれば、ノズル１０４の近辺が負圧となり、渦流等の乱流が生じ、インク滴の吐出が乱れるようにも思われる。しかし、本例においては、空気導入路１１２ａ、１１２ｂがパイプで形成されているため、隣接するパイプの間に隙間が存在している。この場合、例えばノズル１０４の近辺が負圧となったとしても、パイプの隙間より空気が流入し、負圧が解消される。そのため、本例によれば、負圧による乱流化等を適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、ノズル列方向に並ぶ複数の空気導入路１１２ａ、１１２ｂを適切に形成できる。

【0106】

図７は、インクジェットヘッド１２の構成の第５の例を示す。図７（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図７（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。尚、以下に説明する点を除き、図７において、図６と同じ符号を付した構成は、図６における構成と同一又は同様である。

【0107】

本例において、気流吹出部１２０は、図５を用いて説明した構成と同様に、それぞれ複数列の空気導入路１１２ａ、空気導入路１１２ｂを有する。そのため、本例においても、例えば、空気導入路１１２ａ、１１２ｂの数を増やすことにより、整流の効果を高め、主気流及び副気流の流速の分布をより均一化できる。これにより、例えば、より遠くへ安定して到達する気流を適切に発生できる。また、例えば、インク滴の飛翔をより適切にアシストできる。

【0108】

尚、本例において、気流吹出部１２０は、ノズル列１０６の片側あたり、主気流用の空気導入路１１２ａを２列、副気流用の空気導入路１１２ｂを３列有する。空気導入路１１２ａ、１１２ｂの列数は、必要に応じて、適宜変更可能である。

【0109】

また、インクジェットヘッド１２は、ノズル列１０６の位置に、突起１１６を更に有する。以下に説明する点を除き、本例の突起１１６は、図４に示した突起１１６と同一又は同様である。本例において、突起１１６は、空気導入路１１２ａと対向する面がノズルプレート１０２の表面と垂直な突起である。また、主気流用の空気導入路１１２ａは、それぞれの先端部を突起１１６に沿わせてインク滴の吐出方向へ向ける。

【0110】

これにより、空気導入路１１２ａは、開口部を吐出方向へ向けて並ぶ。尚、本例においては、２列の空気導入路１１２ａのうち、ノズル列１０６に近い側の列における空気導入路１１２ａが、先端部を直接突起１１６に沿わせて並ぶ。また、ノズル列１０６から遠い側の列における空気導入路１１２ａは、ノズル列１０６に近い側の列の空気導入路１１２ａを間に挟んで、先端部を直接突起１１６に沿わせて並ぶ。

【0111】

以上の構成により、本例において、突起１１６に形成されるノズル１０４の開口部は、空気導入路１１２ａの先端の開口部である主気流吹出口１０８と、同一面内に設置される。この場合、ノズル１０４の開口部の位置と主気流吹出口１０８の位置が、インク滴の吐出方向において揃うため、主気流を吹き出しによるノズル１０４の周辺の負圧は発生しにくくなる。そのため、本例によれば、例えば、主気流の吹き出しによってノズル１０４の周辺に負圧が発生することを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、吐出されるインク滴に擾乱を与えにくい構成を実現し、インク滴をより適切に吐出することが可能になる。

【0112】

図８は、インクジェットヘッド１２の構成の第６の例を示す。図８（ａ）は、インクジェットヘッド１２の断面図である。図８（ｂ）は、インクジェットヘッド１２の底面図である。尚、以下に説明する点を除き、図８において、図７と同じ符号を付した構成は、図７における構成と同一又は同様である。

【0113】

本例において、気流吹出部１２０は、複数の負圧解消用空気導入路１２４を更に有する。複数の負圧解消用空気導入路１２４は、気流の吹き出しによってノズル１０４の近傍に生じる負圧を解消する空気をノズル１０４の近傍へ送る導入路であり、ノズル列１０６の両側において、空気の出口となる開口部１２２をノズル列１０６に向けて、ノズル列１０６に沿って並ぶ。負圧解消用空気導入路１２４におけるノズル１０４から遠い方の端部は、例えば空気中に開放されていてよい。

【0114】

このように構成した場合、主気流の吹き出しによりノズル１０４の近辺に負圧が発生したとしても、負圧解消用空気導入路１２４から導入される空気により、負圧を適切に解消できる。そのため、本例によれば、例えば、より安定に整流化された主気流を適切に発生させることができる。また、これにより、インク滴をより適切に吐出することが可能になる。

【0115】

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本発明は、例えばインクジェットプリンタに好適に利用できる。

【符号の説明】

【0117】

１０・・・インクジェットプリンタ、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・インクボトル、１６・・・インク中間タンク、１８・・・ブロワー、２０・・・気流供給配管、２２・・・気流分岐配管、５０・・・媒体、１０２・・・ノズルプレート、１０４・・・ノズル、１０６・・・ノズル列、１０８・・・主気流吹出口、１１０・・・副気流吹出口、１１２、１１２ａ、１１２ｂ・・・空気導入路、１１４・・・エアバッファ、１１６・・・突起、１１８・・・風向設定部材、１２０・・・気流吹出部、１２２・・・開口部、１２４・・・負圧解消用空気導入路、１５２・・・非細分化導入路、２０２・・・仕切り壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】