专利名称：喷墨打印机以及印刷方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机(ink jet printer)以及印刷方法。
背景技术：
以往，借由从喷嘴(nozzle)喷出墨水滴来进行印刷的喷墨打印机已被广泛地使用。喷墨打印机具有如下的特点，即，可不与媒体发生接触地进行印刷，已研究了将所述喷墨打印机应用于各种用途。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2000-294591号公报专利文献2 日本专利特开平8-238766号公报专利文献3 日本专利特开平10-168765号公报由于喷墨打印机用途的扩大，根据用途，例如也产生了如下的情况，S卩，需要使喷墨头(ink jet head)与媒体之间的距离(间隙(gap)长度)增大。另外，近年来，例如随着对于喷墨打印机的印刷精度的要求的提高，希望进一步将墨水滴的尺寸予以微细化。然而，若墨水的液滴尺寸因高解析度化而变小，则该墨水液滴的速度会因空气阻力的影响而急剧地减慢。因此，以往的构成的喷墨打印机产生了如下的问题，即，若想要隔开大间隙长度而进行印刷，则墨水滴的喷附位置会不正确。因此，例如当为了进行高解析度印刷而使用数皮升(picoliter，pi)左右的微小液滴的墨水滴时，可稳定地进行打印的间隙长度限于2mm 4mm以下。
发明内容
因此，以往，存在无法充分地发挥喷墨打印机的特点、S卩非接触打印的特点的情况。例如，当想要对如布料之类的有竖立的绒毛的媒体进行印刷时，即使为了不使绒毛碍事而使间隙长度增大，也难以实现隔开充分的间隙长度而进行印刷的喷墨打印机。因此，以往希望适当地抑制飞翔过程中的墨水滴所承受的空气阻力的影响。本发明的目的在于提供可解决所述问题的喷墨打印机以及印刷方法。再者，对与本发明相关联的现有技术进行调查之后，发现了与凸块(bump)形成装置相关的专利文献1，该凸块形成装置一面将惰性气体予以导入，一面从喷嘴喷出熔融焊锡。另外，发现了与喷墨记录装置相关的专利文献2，该喷墨记录装置利用了空气流与静电。 然而，所述专利文献所揭示的构成是用以解决与本申请案发明完全不同的问题的构成。另外，构成也与本申请案发明的构成不同。另外，还发现了与染印用打印机相关的专利文献3，该染印用打印机是从喷墨头侧朝向相向的梭织物喷出空气，借此来使梭织物表面的绒毛倒下。然而，该构成是使绒毛倒下，借此，使间隙长度减小，从而进行印刷。因此，该构成在问题及构成方面，也与本发明完全不同。
飞翔的液滴的动能(kinetic energy)与其质量成比例。另外，液滴的质量与其半径r的三次方(r3)成比例。所谓液滴的半径，例如是指使液滴的形状接近于球形时的半径。相对于此，对于飞翔的液滴在空气中所承受的空气阻力而言，存在与半径r成比例的成分、及与半径r的二次方(r2)成比例的成分。因此，整体的空气阻力与r r2之间的值成比例。而且，根据此种动能与空气阻力的关系，当液滴在空气中飞翔时，若液滴的尺寸变小，则空气阻力的影响会更明显。因此，例如为了适当地使墨水滴的尺寸微细化，必须充分地抑制空气阻力的影响。 另外，例如即使在想要使间隙长度增大的情况下，由于墨水滴承受空气阻力的时间变长，因此，也必须充分地抑制空气阻力的影响。相对于此，本申请案的发明人考虑了首先使飞翔的墨水滴的周围产生气流来帮助墨水飞翔。接着，在仔细研究的过程中，本申请案的发明人发现存在如下的情况当产生如上所述的气流时，气流到达媒体的表面之后，气流会紊乱，从而会对墨水滴的喷附精度产生影响。接着，本申请案的发明人着眼于该问题而进一步进行了仔细研究，发现了可借由使用如上所述的气流来进行更适当的印刷的本发明的构成。为了解决所述问题，本发明具有以下的构成。(构成1)一种喷墨打印机，对通气性的媒体进行印刷，该通气性的媒体使空气从被印刷面向背面通过，该喷墨打印机包括喷墨头，向媒体喷出墨水滴；以及背面侧构件， 其是设置于媒体的背面的一侧的构件，且具有与媒体的背面相向地形成开口的空洞部，喷墨头包括喷嘴，向媒体喷出墨水滴；以及气流吹出部，吹出如下的气流，该气流是至少一部分在墨水滴的飞翔路径中通过的气流，且该气流与墨水滴一起流向媒体，背面侧构件将从媒体的被印刷面流向背面的气流接受至空洞部。背面侧构件例如设置于隔着媒体而与喷墨相向的位置。所谓至少一部分在墨水滴的飞翔路径中通过的气流，例如是指具有固定宽度的气流中的一部分，实质性地在墨水滴的飞翔路径中通过。所谓实质性地在墨水滴的飞翔路径中通过，例如是指流量足以帮助墨水滴飞翔的空气在从喷嘴通向媒体的墨水滴的路径中通过。所谓帮助墨水滴飞翔，例如是指在向媒体飞翔的过程中，使墨水滴所承受的空气阻力的影响减小。在如上所述的构成的情况下，到达媒体的气流例如直接前进并通过媒体，接着流向背面侧构件的空洞部。因此，根据此种构成，例如可适当地防止到达媒体的气流变得紊乱。借此，例如可借由适合于通气性的媒体的方法，在朝向媒体的飞翔过程中，适当地使墨水滴所承受的空气阻力的影响减小。借此，例如即使当将墨水滴予以微细化时，也可适当地使墨水滴到达媒体。因此， 例如可适当地将墨水滴予以微细化。喷墨头可从喷嘴例如喷出尺寸(容量)为Ipl以下 (例如0. Ipl Ipl)的墨水滴。借此，例如与不产生气流的情况相比较，可更适当地进行高解析度的印刷。另外，借由抑制空气阻力的影响，也可不雾化地使墨水所飞翔的飞翔距离增大。因此，例如也可使间隙长度增大。另外，借由设为不易使到达媒体的气流成为乱流的构成，例如可适当地产生速度大的气流。借此，例如可更适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。另外，当使用因干燥而在媒体上定影的墨水时，例如设为使气流通过媒体的构成，借此，也可获得易于使墨水干燥的效果。再者，喷墨打印机例如以150DPI以上的解析度来进行印刷。喷墨头例如在与媒体相向的面即喷嘴面上，包括呈列状地排列的多个喷嘴作为喷嘴列。喷嘴列例如是由100个以上的喷嘴向喷嘴列方向排列而成的队列。另外，气流产生部从喷嘴列两旁的区域产生狭缝(Slit)状的气流，该狭缝状的气流的长度方向沿着喷嘴列。例如，当使用单一喷嘴、或喷嘴数少且间距(pitch)粗的喷墨头时，一般也认为若从喷嘴的周围产生气流，则可适当地帮助墨水飞翔。然而，为了以高解析度来进行印刷，通常使用包括如下的喷嘴列的喷墨头，该喷嘴列是数量超过数百个的喷嘴呈列状地排列而成。另外，所述喷嘴例如是以与超过150DPI左右的高解析度相对应的狭窄的间距排列。而且，在此种情况下，即使在喷嘴的周围仅产生气流，也有可能无法适当地帮助墨水飞翔。相对于此，根据如上所述的构成，在使用有适合于进行高解析度的印刷的喷嘴列的构成中，可适当地产生帮助墨水滴飞翔的气流。另外，例如以喷嘴列单元来产生气流，借此，与使用了以一个喷嘴单元来产生气流的构成的情况相比较，能够以低成本来实现产生气流的构成。另外，气流吹出部例如也可产生根据与喷嘴相隔的距离、而多阶段地分开的气流作为气流。例如，气流吹出部也可吹出主气流与副气流作为气流，所述主气流是沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流，所述副气流是隔着主气流沿着墨水滴而流向媒体的气流。(构成2)所述喷墨打印机还包括吸气泵(pump)，该吸气泵对背面侧构件的空洞部内的空气进行抽吸，借此，使媒体的背面产生负压。根据此种构成，例如可更适当地使气流通过媒体。借此，可更适当地防止到达媒体的气流变得紊乱。另外，在如上所述的构成的情况下，媒体的背面侧成为负压，因此，例如也可获得如下的效果，该效果是指容易使墨水进入至媒体的内部。因此，例如当将布料等的梭织物等用作媒体，制造旗帜、围巾等的经印刷的设计图案(design)从背面侧也可被辨识的产品时，可更适当地进行使墨水流淌至背面侧为止的印刷。借此，例如可制造商品价值高的产品，获得更符合市场需求的印刷成品。再者，吸气泵也可选择性地使媒体的背面侧的墨水滴到达的位置、或该位置附近的区域产生负压。例如，当使用向媒体的宽度方向扫描的喷墨头来进行印刷时，可考虑使用背面侧构件，该背面侧构件包括在媒体的宽度方向上被分割的空洞部。在此情况下，吸气泵例如根据媒体的宽度方向上的喷墨头的位置，对与喷墨头相向的位置的空洞部内的空气进行抽吸。(构成幻背面侧构件还包括板状的多孔板，该板状的多孔板具有使气流通过的多个孔，多孔板与媒体的背面相向地设置在空洞部内。根据此种构成，例如可适当地产生更均一的负压。优选的是，与媒体的背面之间隔开间隙地设置多孔板。(构成4)媒体是至少在被印刷面上具有绒毛的媒体，喷墨头即使在绒毛竖立的状态下，也会从不与绒毛发生接触的位置喷出墨水滴。所谓在被印刷面上具有绒毛的媒体，例如是指布料等的纤维状媒体。该媒体例如可为梭织物。根据此种构成，例如隔开充分的间隙长度而进行印刷，借此，可抑制绒毛的影响，从而可适当地进行印刷。借此，可适当地对具有绒毛的媒体进行高解析度的印刷。(构成5)媒体是形成有孔的网眼(mesh)状媒体，所述孔使墨水从被印刷面流向背面。该媒体例如可为户外广告等的大型印刷物中所使用的媒体。在此情况下，媒体例如具有Im以上(例如Im 6m)的宽度。另外，网眼状媒体例如可为能够使空气透过的开孔膜寸。在想要对如上所述的大型的媒体等进行印刷的情况下，在印刷时，难以使媒体保持平坦，容易因媒体的松弛等而在被印刷面上产生凹凸。因此，若间隙长度小，则也存在如下的情况，即，喷墨头与媒体会发生接触，从而无法适当地进行印刷。相对于此，在如上所述的构成的情况下，使用作为通气性的媒体的网眼状媒体，借此，可抑制气流在媒体的表面上变得紊乱，从而可适当地产生帮助墨水滴飞翔的气流。借此，例如即使当在媒体的被印刷面上产生凹凸时，也可将间隙长度设定为不会使喷墨头与媒体发生接触的充分的大小。因此，根据此种构成，例如可适当地对作为网眼状媒体的媒体进行高解析度的印刷。再者，可考虑将间隙长度例如设为IOmm以上(例如IOmm 100mm)。间隙长度例如也可为IOOmm以上。(构成6)—种印刷方法，利用喷墨方式来对通气性的媒体进行印刷，所述通气性的媒体使空气从被印刷面向背面通过，该印刷方法包括从喷嘴向媒体喷出墨水滴，且吹出气流，该气流是至少一部分在墨水滴的飞翔路径中通过的气流，且该气流与墨水滴一起流向媒体。借由背面侧构件来将从媒体的被印刷面流向背面的气流接受至空洞部，所述背面侧构件是设置于媒体的背面侧的构件，且具有与媒体的背面相向地形成开口的空洞部。如此，例如可获得与构成1相同的效果。发明的效果根据本发明，例如可借由适合于通气性的媒体的方法，适当地抑制从喷墨头的喷嘴喷出的墨水滴所承受的空气阻力的影响。借此，例如可适当地进行高解析度的印刷，或使间隙长度增大而适当地进行印刷等。
图1是表示本发明的一个实施方式的喷墨打印机10的构成的一例的图。图2是表示喷墨头12以及背面侧构件14的详细构成的第一例的剖面图。图2(a) 是与喷嘴列正交的平面上的喷墨头12以及背面侧构件14的剖面图。图2(b)是喷墨头12 以及背面侧构件14的A-A剖面图。图3是喷墨头12以及背面侧构件14的俯视图。图4是对未产生气流时的墨水滴的飞翔过程进行说明的图。图4(a)是表示在喷墨头静止的状态下喷出墨水滴时的情况的一例的图。图4(b)是一面使喷墨头12移动，一面喷出墨水滴时的情况的一例。图5是本例的构成中的墨水滴的飞翔过程进行说明的图。图5(a)模型化地表示总是以喷墨头12的位置为原点来对墨水滴的轨迹进行观测所得的结果。图5(b)是对喷出之后的墨水滴所承受的气流的影响进行说明的图。图6是表示喷墨头12以及背面侧构件14的详细构成的第二例的剖面图。图6 (a)是与喷嘴列正交的平面上的喷墨头12以及背面侧构件14的剖面图。图6(b)是喷墨头12 以及背面侧构件14的A-A剖面图。图7是喷墨头12以及背面侧构件14的俯视图。
具体实施例方式以下，一面参照附图，一面对本发明的实施方式进行说明。图1表示本发明的一个实施方式的喷墨打印机10的构成的一例。喷墨打印机10是利用喷墨方式来对媒体 50进行印刷的印刷装置。该喷墨打印机10包括喷墨头12、牵拉辊20、反张力辊(kick tension roller) 18、以及负压产生机构22。另外，在本例中，喷墨打印机10是利用多路径 (multipath)方式来进行印刷的印刷装置，且使喷墨头12进行扫描动作，该扫描动作是指一面喷出墨水滴，一面移动的动作。喷墨打印机10例如也可为织物(textile)用的印刷装置。另外，在本例中，喷墨打印机10对通气性的媒体进行印刷，该通气性的媒体使空气从被印刷面向背面通过。例如，可较佳地使用布料等的纤维状媒体作为此种媒体50。媒体50可为在被印刷面上具有绒毛的媒体。另外，媒体50可为多孔质媒体，该多孔质媒体形成有多个使空气通过的孔。例如， 媒体50可为网眼(mesh)状媒体等，形成有使墨水从被印刷面流向背面的孔。在此情况下， 媒体50例如可为在被印刷面上不具有绒毛的媒体。另外，在本例中，媒体50是作为卷绕成卷状的媒体卷52，而设置于喷墨打印机10。再者，在以下的各图中，为了便于说明，适当地将尺寸、配置、以及数量等予以变更，而对各要素进行图示。另外，除了图示的构成以外，喷墨打印机10还可包括媒体50的搬送或印刷所需的各种构成。喷墨头12是向媒体50喷出墨水滴的印刷头，该喷墨头12在与媒体50相向的面即喷嘴面上，包括呈列状地排列的多个喷嘴，以作为喷嘴列。另外，在本例中，喷墨头12还包括气流吹出部，该气流吹出部是产生经整流化的气流的整流产生机构，且吹出沿着墨水滴而流向媒体50的气流。在后文中更详细地对喷墨头12的构成进行说明。牵拉辊20以及反张力辊18是用以将媒体50从媒体卷52中抽出，且对该媒体50 进行搬送的构成。牵拉辊20在媒体50的搬送方向上，设置于比喷墨头12更靠下游侧处，且借由旋转而向搬送方向的下游侧牵拉媒体50，借此，将媒体50从媒体卷52中抽出。另外， 反张力辊18在媒体50的搬送方向上，设置于比喷墨头12更靠上游侧处，且向牵拉辊20对媒体50进行牵拉时的方向的相反侧牵拉媒体50，借此，将张力(反张力)施加于媒体50。借此，牵拉辊20以及反张力辊18例如在墨水滴喷附于媒体50之后、直至干燥为止的时间内，在媒体50仅与该两个辊发生接触的状态下支撑着媒体50，且对媒体50进行搬送。根据此种构成，例如可适当地防止媒体50的背面受到污染。负压产生机构22是使媒体50的背面侧产生负压的构成，且包括背面侧构件14 以及吸气泵16。背面侧构件14是包括空洞部的构件，该空洞部与媒体50的背面相向地形成开口。所述背面侧构件14在媒体50的背面侧、设置于夹着媒体50而与喷墨头12相向的位置，借此，将从媒体50的被印刷面流向背面的气流接受至空洞部。另外，吸气泵16对背面侧构件14的空洞部内的空气进行抽吸，借此，使媒体50的背面产生负压。借此，负压产生机构22对喷墨头12所产生的气流的一部分或全部进行抽吸。再者，例如可较佳地使用鼓风机(blower)等的具有吸气作用的泵作为吸气泵16。另外，也在后文中更详细地对背面侧构件14的构成进行说明。此处，在所述内容中，为了便于说明，对喷墨头12的个数为一个的情况进行了说明。然而，喷墨打印机10也可包括多个喷墨头12。例如，喷墨打印机10也可包括全彩(full color)印刷用的多个喷墨头12、或白色、清色(clear color)等的特殊色用的喷墨头12。 这些喷墨头可具有与上述及以下所说明的喷墨头12相同或同样的构成。另外，喷墨打印机10中所使用的墨水例如只要是溶剂墨水(solvent ink)、水性颜料墨水、水性染料墨水、紫外线(Ultra Violet,UV)墨水等可由喷墨头12喷出的墨水，则均可使用。其中，当使用因干燥而在媒体上定影的墨水时，例如也可借由使气流通过媒体50 的构成，来产生易于使墨水干燥的效果。图2以及图3表示喷墨头12以及背面侧构件14的详细构成的第一例。图2表示喷墨头12以及背面侧构件14的剖面图。图2(a)是与喷嘴列正交的平面上的喷墨头12以及背面侧构件14的剖面图。图2(b)是喷墨头12以及背面侧构件14的A-A剖面图，且表示图2(a)中的点划线A-A所示的平面上的喷墨头12以及背面侧构件14的剖面。图3是喷墨头12以及背面侧构件14的俯视图。首先，对喷墨头12的构成进行说明。在本例中，喷墨头12包括喷嘴板(nozzle plate) 102、以及气流吹出部120。喷嘴板102是形成有喷嘴列106的板状构件，该喷嘴列 106是由多个喷嘴104排列而成。在本例中，喷嘴列106例如是由100个以上的喷嘴104向喷嘴列方向排列而成的队列。另夕卜，在本例中，喷墨打印机10是以150DPI以上的解析度来进行印刷的印刷装置，在喷嘴列106中，以与所述解析度相对应的间距而排列有多个喷嘴 104。气流吹出部120是产生经整流化的气流的整流产生机构，该气流吹出部120向媒体50吹出气流，该气流帮助墨水滴飞翔。在本例中，气流吹出部120包括主气流吹出口 108、副气流吹出口 110、多条空气导入路径112、以及空气缓冲器(air buffer) 114.主气流吹出口 108以及副气流吹出口 110是帮助墨水滴飞翔的气流的吹出口。主气流吹出口 108是形成在喷嘴列106附近的吹出口，且吹出主气流，该主气流是沿着从喷嘴 104喷出的墨水滴而流向媒体50的气流。所述主气流是至少一部分在墨水滴的飞翔路径中通过的气流的一例，且例如与墨水滴一起流向媒体50。另外，在本例中，主气流吹出口 108 从喷嘴列106两旁的区域产生狭缝状的气流作为主气流，该狭缝状的气流的长度方向沿着喷嘴列106。借此，主气流吹出口 108吹出直接帮助墨水滴飞翔的气流。再者，优选的是，将主气流的速度(流速)设为与墨水滴的喷出速度相同的程度。 然而，优选的是，根据所使用的媒体50的素材、或想要维持的间隙长度、印刷速度等，适当地优化主气流的速度，该主气流的速度并不限定于特定的值。副气流吹出口 110是在喷嘴面上，夹着主气流吹出口 108而形成于与喷嘴列106 相邻接的位置的吹出口，且吹出副气流，该副气流是夹着主气流而沿着墨水滴而流向媒体 50的气流。该副气流例如是在如下的位置沿着墨水滴而流向媒体50的气流，所述位置的与墨水滴相隔的距离比从墨水滴至主气流为止的距离更大，所述副气流沿着主气流而流动。借此，对主气流的流动进行控制。副气流吹出口 110例如吹出沿着主气流的副气流，借此，将主气流保持为层流，且将主气流引导向更远处。借此，副气流吹出口 110吹出如下的气流，该气流经由主气流而间接地帮助墨水滴飞翔。再者，副气流例如沿着主气流而流动，借此，抑制主气流扩散或抑制主气流的减速。副气流吹出口 110吹出如上所述的副气流，借此，例如支持着主气流，而将该主气流保持为经整流化的层流。因此，根据本例，例如，可适当地产生稳定的主气流。借此，可适当地帮助墨水飞翔。另外，例如，借由设为容易产生稳定的主气流的构成，也可进一步使主气流的速度提高。因此，根据此种构成，可更适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。另外，例如，对于喷墨头12的移动速度快的情况、或想要使墨水滴到达更远处的情况而言，特别有效果的是产生副气流。因此，例如在喷墨头12的移动速度小的情况下，或在间隙长度短的情况下，也可不产生副气流而仅产生主气流。多条空气导入路径112是向主气流吹出口 108以及副气流吹出口 110输送空气的导入路径。在本例中，喷墨头12在喷嘴列的两侧，分别包括由间隔壁所细致地划分的多条空气导入路径112。多条空气导入路径112是以夹着喷嘴列106的方式，并排地设置在空气缓冲器114 与主气流吹出口 108及副气流吹出口 110之间，且将空气缓冲器114所供给的空气输送至主气流吹出口 108以及副气流吹出口 110。另外，各个空气导入路径112使空气流入至经细致地划分的路径，借此来对如下的空气进行整流，该空气是流向与墨水滴的喷出方向大致一致的方向，且流向主气流吹出口 108的空气。借此，多条空气导入路径112形成狭缝状的主气流，且向主气流吹出口 108输送该狭缝状的主气流，该狭缝状的主气流是以包住墨水滴的方式而流向媒体50，且将喷嘴列106予以覆盖。再者，多条空气导入路径112分别被细致地划分成相同形状的路径，因此，具有等价的空气阻力特性。另外，如图2(a)所示，从喷嘴列106两侧的空气导入路径112所导入的空气是以喷嘴列106为大致的中心而合流，接着作为主气流而从主气流吹出口 108向图的下方向吹出，所述图的下方向是与从喷嘴104喷出的墨水滴的飞翔方向相同的方向。另外，导入的空气的一部分作为副气流，而从副气流吹出口 110吹出。另外，在喷嘴列方向上，由多条空气导入路径112排列而成的宽度优选为大于喷嘴列106的宽度。根据此种构成，例如，能够以比喷嘴列106的宽度更大的宽度，适当地产生经整流化的主气流。借此，可适当地防止在喷嘴列106的两端产生整流的紊乱。空气缓冲器114具有比多条空气导入路径112还大的空气传导(conductance)，且设置于多条空气导入路径112的上游侧，该空气缓冲器114例如将设置于喷墨头12的外部的鼓风机所产生的有压空气从吸气口吸入，接着供给至多条空气导入路径112。借此，空气缓冲器114使向空气导入路径112输送的空气的压力变得稳定。根据如上所述的构成，在本例中，有压空气从具有足够大的空气传导的空气缓冲器114，而供给至具有等价的空气阻力特性的多条空气导入路径112。另外，各个空气导入路径112将经由空气缓冲器114而导入的空气，分别引导至主气流吹出口 108以及副气流吹出口 110。根据本例，例如，可适当地产生经整流化的主气流。借此，可适当地帮助墨水滴飞翔。再者，例如可根据所使用的喷墨头12的构造，适当地将气流吹出部120的构造予以变更。可考虑使用例如向与墨水滴的飞翔方向大致一致的方向产生气流的各种构成，来作为气流吹出部120的构成。例如，如上所述的具有间隔构造的空气导入路径112是易于获得整流的构成的一例。也可使用如下的路径作为多条空气导入路径112，所述路径由与图示的构成不同的构成而被细致地划分。另外，已说明了如下的情况，即，将气流吹出部120的构成设为与喷墨头12的本体部分成为一体的构造。然而，更优选的是，将所述构成设为能够与喷墨头12的本体部分分离的构造。根据此种构成，例如，可容易地对墨水的污垢等进行清洁。另外，以上为了便于说明，图示且说明了仅成一列地将喷嘴104配置于喷嘴列106 的情况。然而，例如，为了实现高速化或高解析度化等的目的，喷嘴列106也可包括2列或 3列以上的多列的喷嘴104。另外，作为喷墨头12的构成，表示了与一种颜色的构成相关的、设置有作为整流化机构的空气导入路径112等的构成。同样的构成也可适用于一体地形成有4色或6色、8 色等的多色的头的喷墨头。接着，对背面侧构件14的构成进行说明。在本例中，背面侧构件14包括空洞部 202、排气口 206、以及多孔板204。空洞部202与媒体50的背面相向，且接受通过媒体50 的气流。排气口 206连接于吸气泵16，且利用吸气泵16来进行抽吸，借此，将空洞部202内的空气予以排出。多孔板204是包括使气流通过的多个孔的板状体，在空洞部202内，所述多孔板 204与媒体50的背面隔开间隙地相向设置。借由设置多孔板204，可适当地对媒体50的背面所产生的负压进行调整。另外，可适当地将产生的负压的大小予以均一化。再者，在本例中，多孔板204的孔为圆孔。可根据产生的负压的大小、吸气泵16的抽吸力、或负压的均一性的改良等目的，适当地将孔的形状予以变更。根据本例，例如可适当地使喷墨头12所产生的气流通过媒体50。借此，例如，可适当地防止到达媒体50的气流变得紊乱。另外，借由设为不易使气流成为乱流的构成，例如， 可根据需要，而适当地产生速度大的气流。因此，根据本例，可适当地产生帮助墨水滴飞翔的气流。借此，可适当地抑制飞翔过程中的墨水滴所承受的空气阻力的影响。再者，为了使负压产生单元的负担减轻，例如，也可分割进行印刷的宽度，借由对空气阀或多个鼓风机进行控制，仅使进行印刷的部位或该部位附近产生负压。在此情况下， 背面侧构件14例如包括在媒体50的宽度方向上被分割的空洞部202。另外，吸气泵16例如根据喷墨头12的位置，对与喷墨头12相向的位置的空洞部202内的空气进行抽吸。借此，吸气泵16选择性地使媒体50背面侧的墨水滴到达的位置、或该位置附近的区域产生负压。另外，当如本例这样使媒体50的背面侧产生负压时，媒体50会承受朝向背面侧构件14侧的力。因此，也认为媒体50会因所述力而被拉入至背面侧构件14的空洞部202。 然而，在本例中，喷墨打印机10借由反张力辊18以及牵拉辊20来将反张力1 施加于媒体 50，在直至作为进给辊的牵拉辊20为止的期间，使媒体50悬浮地对该媒体50进行搬送。因此，可适当地防止媒体50因负压而被拉入至背面侧构件14。图4以及图5是更详细地对使气流产生的效果进行说明的图。图4是对未产生气流时的墨水滴的飞翔过程进行说明的图。图4(a)是表示在使喷墨头12静止的状态下喷出墨水滴时的情况的一例的图，该图4(a)模型化地表示将媒体50设置在喷墨头12的下(引力)方向，且以无风状态来进行印刷时的情况。在图示的例子中考虑了如下的情况，S卩，主液滴62以伴随着小的副液滴 (satellite)64a与大的副液滴64b的形式，从喷墨头12喷出。主液滴62例如是具有与印刷的解析度相对应的尺寸的墨水滴。在喷墨头静止的状态下，副液滴64a、64b从主液滴62 的后方前进，因此，空气阻力的影响减小。因此，副液滴64a、64b会追赶着主液滴62而成为一体，或即使在不成为一体的情况下，由于偏向力不起作用，因此，只要速度不大致变为零， 则如图所示，所述副液滴64a、64b会喷附于与主液滴62相同的位置。然而，有时存在如下的问题，S卩，当借由扫描动作在喷墨头12的移动过程中喷出墨水滴时，或在非无风状态的通常的环境中进行印刷时，会产生副液滴。图4(b)是一面使喷墨头12移动，一面喷出墨水滴时的情况的一例，且该图4(b)模型化地表示了如下的结果，该结果是指与以速度V移动的喷墨头12的移动过程同步地，总是以喷墨头12的位置为原点来对墨水滴的轨迹进行观测所得的结果。当利用所述方法来进行观测时，若墨水滴的速度不因空气阻力而减慢，且横方向的气流的影响不依赖于墨水滴的尺寸，则主液滴62以及副液滴64a、64b会沿着相同的轨迹，笔直地落向下方的媒体50。然而，在实际的墨水滴的飞翔过程中，与上述的假设不同，墨水滴的尺寸越小，则空气阻力的影响越是大不相同。另外，当利用所述方法来进行观测时，对应于以速度V移动的喷墨头12的移动过程，墨水滴会受到如下所述的气流的影响，该气流横向地朝向与喷墨头12的移动方向相反的方向流动、且速度为V。结果，据图可知强烈地受到空气阻力的影响的小的副液滴6 会被横向气流冲走，例如，在更接近于喷嘴104的位置a雾化。另外，在更远的位置b，大的副液滴64b也雾化，仅主液滴62到达媒体50。另外，例如若使媒体50进一步远离所述喷嘴104，则在比位置c更远的位置，主液滴62也雾化。因此，已知存在如下的情况，S卩，例如当墨水滴的尺寸小时，或当间隙长度大时， 空气阻力的影响会变大，在喷附于媒体50之前会产生雾化等，从而无法适当地进行印刷。另外，若产生雾化，则例如会产生喷墨打印机10的设备内的污垢等，此也成为维护 (maintenance)的原因等。相对于此，在本例中，借由产生帮助墨水滴飞翔的气流来抑制空气阻力的影响。借此，例如即使当墨水滴的尺寸小时，或当间隙长度大时，也能够适当地进行印刷。图5是对本例的构成中的墨水滴的飞翔过程进行说明的图。图5(a)模型化地表示总是以喷墨头12的位置为原点来对墨水滴的轨迹进行观测所得的结果。图5(b)是对喷出之后的墨水滴所承受的气流的影响进行说明的图。在本例中，借由从主气流吹出口 108吹出的主气流来帮助墨水滴飞翔，借此，流向媒体50的方向的墨水滴的速度成分增加。因此，例如，在不产生气流时仅到达位置a为止的尺寸小的副液滴64a，也可到达更远的位置b为止。在此情况下，例如只要使间隙长度减小，且将媒体50配置在比位置b更靠上方处，则也可适当地防止小的副液滴6 雾化。另外，对于在不产生气流时仅到达位置b为止的大尺寸的副液滴64b而言，与主液滴62同样地会到达媒体50。另外，由于飞翔速度因气流的帮助而增加，因此，主液滴62的喷附位置也会更正确地接近于中心。
再者，在不与喷墨头12的移动过程同步的实际空间中，例如，如图5(b)所示，喷出之后的喷出初期的墨水滴会承受因喷墨头12移动而产生的惯性力、以及合成了气流影响的倾斜方向的力。更具体而言，例如，在喷出之后，墨水滴会立即向喷墨头12的移动方向、 而承受与喷墨头12的移动速度V相对应的惯性力。另外，由于经整流的主气流的作用，所述墨水滴会向朝向媒体50的方向、而承受与整流速度Vl相对应的力，该整流速度Vl为主气流的初速度。结果，墨水滴会向矢量(vector)所朝向的倾斜方向、而承受与作为该矢量的大小的合成速度Vm相对应的力，接着一面向倾斜方向前进，一面流向媒体50。所述矢量合成了喷墨头12的移动速度V与整流速度VI。如上所述，根据本例，能够抑制雾化，且能够以更高的精度来使墨水滴到达更远处的媒体。借此，即使当使墨水滴(主液滴)的尺寸减小而进行高解析度的印刷时，或当使间隙长度增大时，也可适当地进行印刷。墨水滴(主液滴)的尺寸(容量)例如可为Ipl以下(例如0. Ipl Ipl)。另外，例如当墨水滴(主液滴)的尺寸(容量)为3pl左右(例如2.5pl 3.5pl)时，可考虑将间隙长度例如设为IOmm以上(例如IOmm 100mm)。间隙长度例如也可为IOOmm以上。另外，在本例中，借由设置负压产生机构22，能够更适当地利用气流来帮助墨水滴。例如，若仅产生流向媒体50的气流，则在气流到达媒体50的表面(被印刷面)的时点， 例如，如图中的箭头408所示，气流的方向会沿着媒体50的表面而改变。例如，在该气流与从后方进一步流入的气流之间，有可能会产生乱流。而且，若产生此种乱流，则墨水滴会无秩序地飞翔，从而有可能难以使墨水滴以高精度喷附于媒体50。结果，有可能难以利用高解析度来进行高画质的印刷。相对于此，在本例中，使用布料等的通气性的媒体50，且借由负压产生机构22来使媒体50的背面侧产生负压。借此，到达媒体50的表面的气流的至少一部分或大部分使墨水滴残留于媒体50的表面，且如箭头410所示，笔直地通过媒体。另外，通过媒体50的气流被吸入至背面侧的负压产生机构22。因此，根据本例，例如组合地使用作为整流产生机构的气流吹出部120 (参照图2) 与负压产生机构22，借此，可适当地抑制气流在媒体50的被印刷面侧变成乱流，且可适当地产生帮助墨水滴飞翔的气流。借此，例如即使当墨水滴的尺寸小时，或当间隙长度大时， 也能够利用高解析度来印刷出高精细图像。另外，借由抑制雾的产生，例如也可使印刷的动作变得稳定，或可防止装置受到污染。另外，在本例中，可使间隙长度增大而以高解析度来进行印刷，因此，可使用各种素材的媒体50。例如，如以上的说明所述，可使用如布料之类的、在被印刷面上具有绒毛的媒体来作为媒体50。在此情况下，喷墨头12例如即使在绒毛竖立的状态下，也会从不与绒毛发生接触的位置喷出墨水滴。根据此种构成，例如可抑制绒毛的影响，从而可适当地进行印刷。另外，除了在被印刷面上具有绒毛的媒体以外，例如也可考虑使用网眼状媒体等来作为媒体50。该媒体50例如可为户外广告等的大型的印刷物中所使用的大型的媒体。 在此情况下，例如使间隙长度增大而进行印刷，借此，即使当因媒体的松弛等而在被印刷面上产生凹凸时，也可适当地进行高解析度的印刷。借此，也可容易且适当地对易于产生松弛等的大型的媒体50进行高精度的印刷。此外，在本例中，由于媒体50的背面侧成为负压，因此，例如也可获得如下的效果，该效果是指容易使墨水进入至媒体50的内部。因此，例如制造旗帜、围巾等的经印刷的设计图案(design)从背面侧也可被辨识的产品时，可更适当地进行使墨水流淌至背面侧为止的印刷。借此，例如可制造商品价值高的产品，获得更符合市场需求的印刷成品。图6以及图7表示喷墨头12以及背面侧构件14的详细构成的第二例。图6表示喷墨头12以及背面侧构件14的剖面图。图6(a)是与喷嘴列正交的平面上的喷墨头12 以及背面侧构件14的剖面图。图6(b)是喷墨头12以及背面侧构件14的A-A剖面图，图 6(a)表示点划线A-A所示的平面上的喷墨头12以及背面侧构件14的剖面。图7是喷墨头 12以及背面侧构件14的俯视图。再者，在本例中，喷墨头12与图2及图3所示的喷墨头12相同或同样。关于其他构成，除了以下所说明的方面之外，标记着与图2及图3相同的符号的构成是与图2及图3 中的构成相同或同样。在本例中，背面侧构件14更包括防落网24。背面侧构件14是如下的构成，该构成用以防止媒体50因负压而被拉入至背面侧构件14中，例如利用不锈钢、聚乙烯、或各种塑料等来形成所述背面侧构件14。另外，在本例中，防落网M设置在媒体50的正下方，且总是以最小面积来与媒体 50发生接触。防落网M例如也可设置在与媒体50的背面之间隔开空间(space)的位置。 在此情况下，防落网M仅在媒体50被拉入且勾住时，才与媒体50发生接触。另外，除了图示的线状的网之外，也可使用由纵方向的线与横方向的线交叉而成的格子网状的网来作为防落网对。另外，在进一步的变形例中，作为防止媒体50落下的方案，背面侧构件14例如也可包括棒状的防落构件来代替防落网对。根据本例，借由更确实地防止媒体50落下，例如能够使媒体50的背面侧产生更强的负压。借此，可更适当地防止气流成为乱流。以上，使用实施方式来对本发明进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于所述实施方式所揭示的范围。对于本领域技术人员而言，显然可对所述实施方式添加各种变更或改良。根据权利要求书的记载，此种添加了变更或改良的形态显然也可包含于本发明的技术范围。产业上的可利用性本发明例如可较佳地利用于喷墨打印机。[符号的说明]10 喷墨打印机12:喷墨头14:背面侧构件16:吸气泵18:反张力辊20:牵拉辊22:负压产生机构24:防落网
50 媒体
52 媒体卷
62 主液滴
64a、64b 副液滴
102喷嘴板
104喷嘴
106喷嘴列
108主气流吹出口
110副气流吹出口
112空气导入路径
114空气缓冲器
120气流吹出部
202空洞部
204多孔板
206排气口
408箭头
410箭头
权利要求
1.一种喷墨打印机，对通气性的媒体进行印刷，所述通气性的媒体使空气从被印刷面向背面通过，所述喷墨打印机的特征在于包括喷墨头，向所述媒体喷出墨水滴；以及背面侧构件，是设置于所述媒体的所述背面的一侧的构件，且具有与所述媒体的所述背面相向地形成开口的空洞部， 所述喷墨头包括喷嘴，向所述媒体喷出墨水滴；以及气流吹出部，吹出气流，所述气流是至少一部分在所述墨水滴的飞翔路径中通过的气流，且所述气流与所述墨水滴一起流向所述媒体，所述背面侧构件将从所述媒体的所述被印刷面流向所述背面的所述气流接受至所述空洞部。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于还包括吸气泵，对所述背面侧构件的所述空洞部内的空气进行抽吸，使所述媒体的所述背面产生负压。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印机，其特征在于所述背面侧构件还包括板状的多孔板，所述板状的多孔板具有使所述气流通过的多个孔，所述多孔板与所述媒体的背面相向地设置在所述空洞部内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨打印机，其特征在于 所述媒体是至少在被印刷面上具有绒毛的媒体，所述喷墨头即使在所述绒毛竖立的状态下，也会从不与所述绒毛发生接触的位置喷出所述墨水滴。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨打印机，其特征在于所述媒体是形成有孔的网眼状媒体，所述孔使所述墨水从所述被印刷面流向所述背
6. 一种印刷方法，利用喷墨方式来对通气性的媒体进行印刷，所述通气性的媒体使空气从被印刷面向背面通过，所述印刷方法的特征在于包括 从喷嘴向所述媒体喷出墨水滴，吹出气流，所述气流是至少一部分在所述墨水滴的飞翔路径中通过的气流，且所述气流与所述墨水滴一起流向所述媒体，借由背面侧构件来将从所述媒体的所述被印刷面流向所述背面的所述气流接受至所述空洞部，所述背面侧构件是设置于所述媒体的所述背面侧的构件，且具有与所述媒体的所述背面相向地形成开口的空洞部。
全文摘要
一种喷墨打印机及印刷方法，借由适合于布料等的通气性的媒体的方法，适当地抑制从喷墨头的喷嘴喷出的墨水滴所承受的空气阻力的影响。借此，例如适当地进行高解析度的印刷，或使间隙长度增大而适当地进行印刷等。喷墨打印机(10)对使空气从被印刷面向背面通过的通气性的媒体(50)进行印刷，包括喷墨头(12)，向媒体(50)喷出墨水滴；及背面侧构件(14)，具有与媒体(50)的背面相向地形成开口的空洞部。喷墨头(12)包括喷嘴，向媒体(50)喷出墨水滴；及气流吹出部，吹出气流，该气流是至少一部分在墨水滴的飞翔路径中通过的气流，且与墨水滴一起流向媒体(50)。背面侧构件(14)将从媒体(50)的被印刷面流向背面的气流接受至空洞部。
文档编号B41J2/01GK102575402SQ20108003870
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者大西胜, 横山和英 申请人:株式会社御牧工程