喷墨打印机、打印方法以及打印系统与流程

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喷墨打印机、打印方法以及打印系统与流程

本发明涉及一种喷墨打印机、打印方法以及打印系统。



背景技术:

如在专利文献1中公开的那样,喷墨打印机具有喷出墨的喷墨头。通过对介质供给从喷墨头喷出的墨来对该介质进行打印。

专利文献1:日本特开2010-280828号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

存在纸、玻璃、金属以及塑料等各种材质的介质。期望研究出一种能够对这些各种材质的介质良好地进行打印的技术。

本发明的目的在于提供一种能够对各种材质的介质良好地进行打印的喷墨打印机、打印方法以及打印系统。

用于解决问题的方案

本发明的第一方式提供一种喷墨打印机,其具备:激光照射装置,其对介质的表面照射激光,来在所述介质的表面的至少一部分形成凹部;以及喷墨头,其喷出墨来对所述介质的形成有所述凹部的表面供给所述墨。

根据本发明的第一方式,通过照射激光来在各种材质的介质上顺利地形成凹部。墨进入到介质上形成的凹部的结果是,墨中含有的树脂成分(粘接剂)与介质的接触面积增加,因此墨能够以高粘接力与介质粘接。因而,例如即使对与墨的亲和性低的材质的介质供给墨,也能够利用墨对该介质良好地进行打印。

在本发明的第一方式中,能够具备:照射位置调整部,其调整对所述介质照射的所述激光的照射位置,使得在要形成在所述介质上的图案的外形的内侧形成多个所述凹部;以及供给位置调整部,其调整对所述介质供给的所述墨的供给位置,使得对所述凹部供给所述墨。

由此,在图案区域中形成多个凹部之后对该图案区域供给墨,由此在介质上顺利地形成期望的图案。

在本发明的第一方式中,具备照射量调整部,该照射量调整部调整对所述介质照射的所述激光的照射量,所述照射量调整部调整所述激光的照射量,使得利用所述激光切断所述介质的至少一部分。

由此,激光照射装置能够发挥在介质的表面上形成凹部的表面改性功能以及将介质的至少一部分切断的切断功能这两种功能。因此,喷墨打印机能够发挥打印功能和切割绘图功能这两种功能。

在本发明的第一方式中,能够具备入射角度调整部,该入射角度调整部调整对所述介质的表面入射的所述激光的入射角度。

由此,在介质的表面以各种角度形成凹部。

在本发明的第一方式中,所述入射角度调整部能够调整所述入射角度,使得所述激光以第一入射角度入射到所述介质的表面的一个部位,并以与所述第一入射角度不同的第二入射角度入射到所述一个部位。

由此,形成凹部的底部的尺寸比凹部的上端的开口的尺寸大的凹部。因而,进入到该凹部的墨能够通过高固着效果来以高粘接力与介质粘接。

在本发明的第一方式中,能够具备加热装置,在所述墨的供给中,该加热装置加热所述介质。

由此,墨与介质之间的粘接力提高。

本发明的第二方式提供一种打印方法,其包括以下工序:对介质的表面照射激光,来在所述介质的表面的至少一部分形成凹部;以及对被照射了所述激光的所述介质的表面供给墨,通过打印来在所述介质上形成图像。

根据本发明的第二方式,墨与介质以高粘接力粘接,因此能够利用墨对该介质良好地进行打印。

本发明的第三方式提供一种打印系统,其具备:介质移动装置,其具有支承介质的支承部,使被所述支承部支承的所述介质移动;激光照射装置,其对被所述支承部支承的所述介质的表面照射激光,来在所述介质的表面的至少一部分形成凹部;以及喷墨装置,其喷出墨来对所述介质的形成有所述凹部的表面供给所述墨。

根据本发明的第三方式,墨与介质以高粘接力粘接,因此能够利用墨对该介质良好地进行打印。

发明的效果

根据本发明的方式,提供一种能够对各种材质的介质良好地进行打印的喷墨打印机、打印方法以及打印系统。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的喷墨打印机的一例的概要结构图。

图2是示意性地表示第一实施方式所涉及的喷墨头的一例的截面图。

图3是示意性地表示第一实施方式所涉及的激光照射装置的一例的图。

图4是表示第一实施方式所涉及的喷墨打印机的控制系统的一例的功能框图。

图5是用于说明第一实施方式所涉及的激光照射器的动作的一例的示意图。

图6是表示第一实施方式所涉及的打印方法的一例的流程图。

图7是表示第一实施方式所涉及的由图案生成部生成的图案的一例的图。

图8是表示第一实施方式所涉及的激光照射器的动作的一例的示意图。

图9是表示第一实施方式所涉及的介质的形成有凹部的表面的一例的图。

图10是表示第一实施方式所涉及的喷墨头的动作的一例的示意图。

图11是表示第一实施方式所涉及的介质的被供给了墨的表面的一例的图。

图12是表示第二实施方式所涉及的喷墨打印机的一例的示意图。

图13是表示第三实施方式所涉及的形成有凹部的介质的一例的截面图。

图14是表示第四实施方式所涉及的打印方法的一例的示意图。

图15是表示第四实施方式所涉及的打印方法的一例的示意图。

图16是表示第四实施方式所涉及的打印方法的一例的示意图。

图17是表示第四实施方式所涉及的打印方法的一例的示意图。

图18是示意性地表示喷墨打印机的一例的图。

图19是示意性地表示喷墨打印机的一例的图。

图20是示意性地表示喷墨打印机的一例的图。

图21是示意性地表示喷墨打印机的一例的图。

图22是表示第五实施方式所涉及的打印系统的一例的示意图。

具体实施方式

下面,参照附图来说明本发明所涉及的实施方式,但本发明并不限定于此。以下要说明的各实施方式的特征能够适当组合。另外,也存在不使用一部分结构要素的情况。

在以下的说明中,设定XYZ正交坐标系,参照该XYZ正交坐标系来说明各部的位置关系。将规定面内的一个方向设为X轴方向,将在规定面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向,将与X轴方向和Y轴方向分别正交的方向设为Z轴方向。另外,将绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θX、θY以及θZ方向。

<第一实施方式>

对第一实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式所涉及的喷墨打印机1的一例的概要结构图。如图1所示,喷墨打印机1具备:介质移动装置3,其具有支承介质M的支承部2,使被支承部2支承的介质M移动;喷墨头4,其对被支承部2支承的介质M供给墨;激光照射装置5,其对被支承部2支承的介质M照射激光;滑架6,其保持喷墨头4;滑架移动装置7,其使滑架6移动;激光器移动装置8,其使激光照射装置5移动;控制装置9,其对喷墨打印机1进行控制;以及壳体50。

在壳体50的内部配置介质移动装置3、喷墨头4、激光照射装置5、滑架6、滑架移动装置7、激光器移动装置8以及控制装置9。

喷墨打印机1对介质M供给从喷墨头4喷出的墨,来在该介质M上形成图像。喷墨打印机1能够使用各种材质的墨。墨既可以是紫外光固化型墨(UV墨),也可以是溶剂型紫外光固化型墨(SUV墨),也可以是乳胶墨,也可以是溶剂墨,还可以是水性墨。在本实施方式中,墨是溶剂蒸发型的喷墨用墨。使用能够形成最大30μm以下的薄的彩色墨覆膜的墨。

喷墨打印机1能够使用各种材质的介质M。介质M的材质既可以是纸,也可以是玻璃,也可以是金属,还可以是塑料。介质M的材质也可以从纸、玻璃、布、不锈钢、黄铜、耐酸铝(alumite)、硅橡胶(silicon rubber)、聚丙烯(polypropylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚氨酯(polyurethane)、氯乙烯、硅树脂、丙烯酸树脂以及ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂中选择。

介质移动装置3使介质M沿与主扫描方向正交的副扫描方向移动。在本实施方式中,副扫描方向是X轴方向。介质移动装置3包括支承介质M的支承部2和使介质M移动的驱动装置10。介质移动装置3由控制装置9进行控制。通过包括致动器的驱动装置10的动作来使被支承部2支承的介质M移动。支承部2例如包括台板。驱动装置10包括输送辊和驱动该输送辊的驱动电动机。此外,也可以是,支承部2包括工作台,驱动装置10包括使该工作台移动的致动器。

喷墨头4喷出墨并对介质M供给该墨。喷墨头4由控制装置9进行控制。喷墨头4具有喷出墨的喷出口11。喷墨头4能够移动到与介质M的表面相向的位置。

激光照射装置5射出激光来对介质M照射该激光。激光照射装置5具有激光照射器18和保持激光照射器18的保持构件19,其中,该激光照射器18具有射出激光的射出部12。激光照射装置5由控制装置9进行控制。激光照射装置5能够移动到与介质M的表面相向的位置。

滑架6保持喷墨头4。在本实施方式中,滑架6保持射出紫外光(UV光)的紫外光照射器13。紫外光照射器13能够射出紫外光来对介质M照射该紫外光。紫外光照射器13由控制装置9进行控制。紫外光照射器13具有射出紫外光的射出部14。在墨是紫外光固化型墨的情况下,对被供给到介质M上的墨照射从紫外光照射器13射出的紫外光。

滑架移动装置7使滑架6沿主扫描方向移动。在本实施方式中,主扫描方向是Y轴方向。滑架6以能够移动的方式被引导构件15支承。引导构件15沿Y轴方向引导滑架6。滑架移动装置7包括致动器,能够使被引导构件15引导的滑架6沿Y轴方向移动。滑架移动装置7例如包括连接于滑架6的输送带和驱动该输送带的驱动电动机。滑架移动装置7由控制装置9进行控制。滑架6沿Y轴方向移动,由此喷墨头4和紫外光照射器13与滑架6一起沿Y轴方向移动。

激光器移动装置8使激光照射装置5沿主扫描方向(Y轴方向)移动。激光照射装置5以能够移动的方式被引导构件15支承。在本实施方式中,保持构件19以能够移动的方式被引导构件15支承。引导构件15沿Y轴方向引导激光照射装置5。激光器移动装置8包括致动器,能够使被引导构件15引导的激光照射装置5沿Y轴方向移动。激光器移动装置8例如包括连接于保持构件19的输送带和驱动该输送带的驱动电动机。激光器移动装置8由控制装置9进行控制。保持构件19沿Y轴方向移动,由此激光照射器18与保持构件19一起沿Y轴方向移动。

通过滑架移动装置7的动作,喷墨头4沿Y轴方向移动。通过激光器移动装置8的动作,激光照射装置5沿Y轴方向移动。在本实施方式中,喷墨头4与激光照射装置5能够相独立地移动。

此外,激光照射器18也可以被滑架6保持。在激光照射器18被滑架6保持的情况下,通过滑架移动装置7的动作,滑架6沿Y轴方向移动,由此喷墨头4和激光照射器18与滑架6一起沿Y轴方向移动。在激光照射器18被滑架6保持的情况下,省略激光器移动装置8和保持构件19。

在本实施方式中,喷墨打印机1具备检测喷墨头4的位置的位置检测装置16以及检测激光照射装置5的位置的位置检测装置17。

位置检测装置16配置于滑架6(喷墨头4),包括对被引导构件15支承的标尺构件的刻度进行检测的编码器头。标尺构件包括在Y轴方向上长的板构件。在该板构件上沿Y轴方向以规定间隔配置有多个刻度。编码器头对标尺构件照射检测光来检测标尺构件的刻度。编码器头的检测信号被输出到控制装置9。控制装置9基于编码器头的检测信号来获取喷墨头4的在Y轴方向上的位置数据。

位置检测装置17配置于保持构件19(激光照射器18),包括对被引导构件15支承的标尺构件的刻度进行检测的编码器头。编码器头的检测信号被输出到控制装置9。控制装置9基于编码器头的检测信号来获取激光照射装置5的在Y轴方向上的位置数据。

图2是示意性地表示本实施方式所涉及的喷墨头4的一例的截面图。如图2所示,喷墨头4具有主体51、喷嘴52、导入口53、墨室54、隔膜55以及压电元件56。喷嘴52设置于主体51。喷嘴52的中心轴与Z轴平行。喷嘴52具有用于喷出墨的喷出口11。从喷出口11喷出的墨被供给到介质M上。导入口53经由槽57而与喷嘴52连接。墨室54与喷嘴52及导入口53分别连接。墨室54形成在主体51与隔膜55之间。隔膜55的下表面面向墨室54。压电元件56使隔膜55振动。压电元件56配置在隔膜55的上表面。压电元件56包括压电效应元件。在压电元件56上连接有下电极56a和上电极56b。下电极56a和上电极56b与向压电元件56供给电力的电源58连接。压电元件56由控制装置9进行控制。从墨盒向导入口53导入墨。被导入的墨暂时存积在墨室54中。压电元件56使隔膜55振动,由此以喷墨方式从喷嘴52的喷出口11喷出墨。

图3是示意性地表示本实施方式所涉及的激光照射装置5的一例的图。如图3所示,激光照射装置5具有激光照射器18和保持激光照射器18的保持构件19,其中,该激光照射器18具有射出激光的射出部12。

激光照射装置5具有配置在保持构件19与激光照射器18之间的多个致动器20。致动器20由控制装置9进行控制。控制装置9控制多个致动器20,来调整激光照射器18相对于保持构件19的位置(姿势)。在本实施方式中,控制装置9控制多个致动器20,以使激光照射器18沿X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向移动。通过致动器20的动作,射出部12的朝向发生变化。控制装置9控制致动器20来改变射出部12的朝向,由此调整从射出部12射出的激光的行进方向。

图4是表示本实施方式所涉及的喷墨打印机1的控制系统的一例的功能框图。如图4所示,控制装置9包括:射出位置调整部31,其调整激光照射器18的射出部12的位置;射出条件调整部32,其调整从射出部12射出的激光的射出条件;介质位置调整部33,其调整介质M的位置;喷出条件调整部34,其调整从喷出口11喷出的墨的喷出条件;喷出位置调整部35,其调整喷墨头4的喷出口11的位置;以及图案生成部36,其生成要形成在介质M上的图案(目标图案)。

在本实施方式中,控制装置9包括:照射位置调整部21,其调整对介质M照射的激光的照射位置;以及供给位置调整部22,其调整对介质M供给的墨的供给位置。照射位置调整部21包括射出位置调整部31、射出条件调整部32以及介质位置调整部33。供给位置调整部22包括喷出位置调整部35、喷出条件调整部34以及介质位置调整部33。

射出位置调整部31控制激光器移动装置8,来调整激光照射器18相对于引导构件15的位置。另外,射出位置调整部31控制致动器20,来调整激光照射器18相对于保持构件19的位置。通过调整激光照射器18的位置来调整射出部12的位置。激光器移动装置8以比致动器20的分辨率低的分辨率来调整射出部12的在Y轴方向上的位置。致动器20以比激光器移动装置8的分辨率高的分辨率来调整射出部12的在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向上的位置。也可以将致动器20称为精细移动装置,将激光器移动装置8称为粗略移动装置。

在以下的说明中,将致动器20和激光器移动装置8适当地统称为激光器移动装置8。激光器移动装置8能够调整射出部12的在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向上的位置。射出位置调整部31能够控制激光器移动装置8,来调整射出部12的在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向上的位置。

射出条件调整部32调整激光照射器18的输出。通过调整激光照射器18的输出来调整从射出部12射出的激光的强度(光量)。通过调整从射出部12射出的激光的强度来调整对介质M照射的激光的照度。另外,射出条件调整部32调整从射出部12射出的激光的射出时间。通过调整从射出部12射出的激光的射出时间来调整对介质M照射的激光的照射时间。射出条件调整部32通过调整对介质M照射的激光的照度和射出时间中的至少一方,来调整对介质M照射的激光的照射量。射出条件调整部32作为调整对介质M照射的激光的照射量的照射量调整部而发挥功能。另外,射出条件调整部32实施从射出部12射出激光以及停止从射出部12射出激光。

喷出位置调整部35控制滑架移动装置7来调整被滑架6保持的喷墨头4的位置。通过调整喷墨头4的位置来调整喷出口11的位置。在本实施方式中,通过滑架移动装置7来调整喷出口11的在Y轴方向上的位置。除了滑架移动装置7以外,也可以设置能够调整喷墨头4相对于滑架6的位置的精细移动装置。也可以通过该精细移动装置来调整喷出口11的在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向上的位置。

喷出条件调整部34调整压电元件56的振幅和振动频率。通过调整压电元件56的振幅和振动频率来调整从喷墨头4的喷出口11喷出的墨的量和喷出墨的定时(所谓喷出间距)。喷出条件调整部34作为调整对介质M供给的墨的供给量的供给量调整部而发挥功能。另外,喷出条件调整部34实施从喷出口11喷出墨以及停止从喷出口11喷出墨。

介质位置调整部33控制介质移动装置3的驱动装置10,来调整被支承部2支承的介质M的位置。在本实施方式中,通过介质移动装置3来调整介质M的在X轴方向上的位置。

照射位置调整部21包括射出位置调整部31、射出条件调整部32以及介质位置调整部33,用于调整对介质M照射的激光的照射位置。通过射出位置调整部31和介质位置调整部33来调整XY平面内的射出部12与介质M的相对位置。由此,调整对介质M照射的激光的照射位置。射出条件调整部32实施从射出部12射出激光以及停止从射出部12射出激光。在XY平面内,一边使射出部12与介质M相对移动一边利用射出条件调整部32来实施射出激光以及停止射出激光,由此调整对介质M照射的激光的照射位置(照射区域)。

在本实施方式中,射出部12一边沿Y轴方向移动一边对介质M照射激光,由此在介质M上实施一行的激光照射。在实施了一行的激光照射之后,介质M沿X轴方向移动与一行相应的距离。在介质M沿X轴方向移动了与一行相应的距离之后,射出部12一边沿Y轴方向移动一边对介质M照射激光,由此在介质M上实施一行的激光照射。通过反复进行使射出部12一边沿Y轴方向移动一边对介质M照射激光的动作和使介质M沿X轴方向移动的动作,来对介质M的表面的规定区域照射激光。

供给位置调整部22包括喷出位置调整部35、喷出条件调整部34以及介质位置调整部33,调整对介质M供给的墨的供给位置。通过喷出位置调整部35和介质位置调整部33来调整XY平面内的喷出口11与介质M的相对位置。由此,调整对介质M供给的墨的供给位置。喷出条件调整部34实施从喷出口11喷出墨以及停止从喷出口11喷出墨。在XY平面内,一边使喷出口11与介质M相对移动一边利用喷出条件调整部34来实施喷出墨以及停止喷出墨,由此调整对介质M供给的墨的供给位置(供给区域)。

在本实施方式中,喷出口11一边沿Y轴方向移动一边对介质M供给墨,由此在介质M上实施一行的墨供给。在实施了一行的墨供给之后,介质M沿X轴方向移动与一行相应的距离。在介质M沿X轴方向移动了与一行相应的距离之后,喷出口11一边沿Y轴方向移动一边对介质M供给墨,由此在介质M上实施一行的墨供给。通过反复进行使喷出口11一边沿Y轴方向移动一边对介质M供给墨的动作和使介质M沿X轴方向移动的动作,来对介质M的表面的规定区域供给墨。

图案生成部36生成要形成在介质M上的目标图案。目标图案包括图像。照射位置调整部21基于由图案生成部36生成的目标图案来调整对介质M照射的激光的照射位置。供给位置调整部22基于由图案生成部36生成的目标图案来调整对介质M供给的墨的供给位置。

如图4所示,在控制装置9上连接有位置检测装置16、位置检测装置17、存储装置37以及输入装置38。存储装置37用于存储与打印有关的各种数据。输入装置38例如包括键盘、鼠标以及触摸面板那样的输入设备。通过操作输入装置38来生成输入信号。所生成的输入信号被供给到控制装置9。

图5是用于说明通过包括致动器20的激光器移动装置8的动作而射出部12的朝向发生变化的例子的示意图。如上所述,通过激光器移动装置8的动作,激光照射器18能够沿X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这六个方向移动。如图5所示,激光照射器18的位置(姿势)发生变化,由此射出部12的朝向发生变化。射出部12的朝向发生变化,由此从射出部12射出的激光的行进方向发生变化。由此,对介质M的表面入射的激光的入射角度θ发生变化。

射出位置调整部31能够通过调整激光照射器18的位置(姿势)来调整对介质M的表面入射的激光的入射角度θ。射出位置调整部31作为调整对介质M的表面入射的激光的入射角度θ的入射角度调整部而发挥功能。

接着,对使用上述的喷墨打印机1对介质M进行打印(在介质M上的期望的区域形成目标图像)的方法的一例进行说明。图6是表示本实施方式所涉及的打印方法的一例的流程图。在本实施方式中,实施以下工序:获取介质M的数据(步骤SA1);生成目标图案70(步骤SA2);基于所生成的目标图案70对介质M的表面照射激光,来在介质M的表面的至少一部分形成凹部40(步骤SA3);以及向被照射了激光的介质M的表面供给墨来对介质M进行打印(步骤SA4)。

获取介质M的数据(步骤SA1)。介质M的数据包括与介质M的材质有关的数据。介质M的材质包括介质M的耐热性。介质M的耐热性包括熔融温度或蒸发温度。基于介质M的材质来设定激光的射出条件。与介质M的材质有关的数据被存储于存储装置37。控制装置9从存储装置37获取与介质M的材质有关的数据。此外,控制装置9也可以基于从输入装置38提供的输入信号来获取与介质M的材质有关的数据。

由图案生成部36生成目标图案70(步骤SA2)。目标图案70既可以包括文字,也可以包括图像。在本实施方式中,作为一例,设为生成如图7所示的目标图案70。

射出条件调整部32基于与介质M的材质有关的数据来设定激光的射出条件。在设定了激光的射出条件之后,激光照射装置5基于所生成的目标图案70和所设定的激光的射出条件来对介质M的表面照射激光,从而在介质M的表面的至少一部分形成凹部40(步骤SA3)。

图8是示意性地表示通过激光的照射而形成于介质M的表面的凹部40的一例的截面图。对介质M的表面照射从射出部12射出的激光,由此在介质M的表面形成凹部40。射出条件调整部32调整对介质M照射的激光的照射量,使得在介质M的表面形成目标深度的凹部40。射出条件调整部32调整激光的照度和照射时间中的至少一方,以避免由于激光的照射而例如切断介质M或在介质M上形成贯通孔。根据介质M的材质(耐热性)的不同,用于形成目标深度的凹部40的激光的照射量也不同。射出条件调整部32基于在步骤SA1中获取到的与介质M的材质有关的数据来调整激光的照射量,使得形成目标深度的凹部40。

在本实施方式中,在存储装置37中存储有介质M的材质、该材质的耐热性以及用于在该材质的介质M上形成目标深度的凹部40的最佳的激光照射量之间的关系(对应表数据)。当从输入装置38输入介质M的材质名称的数据时,射出条件调整部32基于从输入装置38输入的数据和存储装置37的对应表数据来决定用于在介质M上形成目标深度的凹部40的最佳的激光照射量。

图9是表示激光照射后的介质M的表面的一例的俯视图。如图7所示,由图案生成部36生成目标图案70。照射位置调整部21基于目标图案70来决定对介质M的表面照射的激光的照射位置,并向该照射位置照射激光。

在本实施方式中,照射位置调整部21调整对介质M照射的激光的照射位置,使得在目标图案70的外形(边缘)70E的内侧的图案区域70R中形成多个凹部40,利用该多个凹部40来形成目标图案70。即,照射位置调整部21调整对介质M照射的激光的照射位置,使得在介质M的图案区域70R中利用多个凹部40来形成图案。在本实施方式中,照射位置调整部21以在介质M的表面的图案区域70R中均匀地形成多个凹部40的方式决定对介质M照射的激光的照射位置,并反复进行使射出部12一边沿Y轴方向移动一边对介质M照射激光的动作和使介质M沿X轴方向移动的动作。

此外,在图案区域70R中,凹部40既可以以微小的间距形成为点阵状,也可以以固定周期形成为方格状,还可以随机地形成为纹理状。通过形成多个凹部40,从而在凹部40与凹部40之间形成凸部。在本实施方式中,在图案区域70R中形成凹凸部。也可以通过激光的照射来对图案区域70R进行表面粗糙加工。

在通过激光的照射而在图案区域70R中形成了多个凹部40之后,喷墨头4从喷出口11喷出墨,来对被照射了激光的介质M的表面供给墨(步骤SA4)。

图10是示意性地表示被供给到介质M的形成有凹部40的表面的墨的一例的截面图。通过将从喷出口11喷出的墨供给到介质M的表面,被供给的该墨的至少一部分进入到凹部40。墨进入到介质M上形成的凹部40并固化,由此墨能够以高粘接力与介质M粘接。

图11是表示被供给墨后的介质M的表面的一例的俯视图。供给位置调整部22调整对介质M供给的墨的供给位置,使得墨被供给到图案区域70R。供给位置调整部22基于目标图案70来决定对介质M的表面供给的墨的供给位置,并向该供给位置供给墨。在本实施方式中,供给位置调整部22以对介质M的表面的图案区域70R供给墨的方式决定对介质M供给的墨的供给位置,并反复进行使喷出口11一边沿Y轴方向移动一边对介质M供给墨的动作和使介质M沿X轴方向移动的动作。

如以上说明过的那样,根据本实施方式,通过对介质M照射激光来在各种材质的介质M上顺利地形成微小的凹部40。在形成了凹部40之后,向该介质M供给墨,由此墨进入到凹部40并固化。由此,墨能够以高粘接力与介质M粘接。即,在本实施方式中,喷墨打印机1利用进入到凹部40的墨被凹部40保持的所谓固着效果(物理效果)来使墨与介质M以高粘接力粘接。由此,即使是化学亲和性低的墨与介质M的组合,也能够通过物理效果来得到高粘接力。因而,即使向与墨之间的化学亲和性低的材质的介质M供给墨,也能够利用墨来对该介质良好地进行打印。因此,即使使用各种材质的介质M,也能够利用墨来对这些介质M良好地进行打印。

另外,在本实施方式中,喷墨打印机1调整对介质M照射的激光的照射位置,在介质M的图案区域70R中利用多个凹部40形成了图案之后,调整对介质M供给的墨的供给位置,并向该图案区域70R供给墨。由此,能够在介质M上顺利地形成所期望的图案。

另外,在本实施方式中,射出条件调整部32基于与介质M的材质(耐热性)有关的数据来调整对介质M照射的激光的照射量,使得形成目标深度的凹部40。由此,能够防止发生切断介质M、在介质M上形成贯通孔以及在介质M上不形成凹部40的情况。

此外,在本实施方式中,在墨是紫外光固化型墨的情况下,在从喷出口11对介质M供给墨之后,控制装置9从紫外光照射器13的射出部14射出紫外光,来对介质M上的墨照射该紫外光。由此,能够促进墨的固化来获得更高的粘接力。此外,作为紫外光固化型墨,优选固化收缩少的阳离子墨。

此外,射出条件调整部32也可以调整激光的照射量,使得利用激光切断介质M的至少一部分。例如,射出条件调整部32既可以使激光照射器18以大输出进行动作来利用激光切断介质M,也可以使激光照射器18以小输出进行动作来形成上述那样的微小的凹部40,还可以使激光照射器18以中输出进行动作来形成比凹部40大的(深的)凹部,从而在介质M上形成标记。由此,激光照射装置5能够发挥在介质M的表面形成微小的凹部40来改善该介质M的表面对墨的亲和性的表面改性功能、切断介质M的至少一部分的激光切割功能以及在介质M上形成标记的激光标记功能。喷墨打印机1能够发挥打印功能、切割绘图功能以及激光标记功能。

<第二实施方式>

对第二实施方式进行说明。在以下的说明中,对与上述实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记,并简化或省略其说明。

图12是示意性地表示本实施方式所涉及的喷墨打印机1的一例的图。在本实施方式中,喷墨打印机1具备在墨的供给中加热介质M的加热装置2H。在本实施方式中,加热装置2H配置于支承部2。加热装置2H能够加热被支承部2支承的介质M。

控制装置9既可以与从喷出口11对介质M供给墨的动作并行地利用加热装置2H加热介质M,也可以在结束了从喷出口11对介质M供给墨的动作之后利用加热装置2H加热介质M。

如以上说明过的那样,根据本实施方式,通过在墨的供给中加热介质M,能够使墨中含有的溶剂气化来使附着于介质M的墨干燥,从而能够进一步提高墨与介质M之间的粘接力。

<第三实施方式>

对第三实施方式进行说明。在以下的说明中,对与上述实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记,并简化或省略其说明。

图13是示意性地表示本实施方式所涉及的介质M的一例的截面图。如参照图5等说明过的那样,射出位置调整部31能够通过调整激光照射器18的位置(姿势)来调整对介质M的表面入射的激光的入射角度θ。

如图13所示,控制装置9也可以在介质M的表面以各种角度形成凹部40。例如可以使在图案区域70R中形成的多个凹部40以各不相同的角度形成。由此,能够期待与凹部40的角度相应的固着效果,从而能够进一步提高墨与介质M之间的粘接力。

<第四实施方式>

对第四实施方式进行说明。在以下的说明中,对与上述实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记,并简化或省略其说明。

图14是示意性地表示本实施方式所涉及的介质M的一例的截面图。如上述那样,射出位置调整部31能够通过调整激光照射器18的位置(姿势)来调整对介质M的表面入射的激光的入射角度θ。

在本实施方式中,射出位置调整部31调整入射角度θ,使得激光倾斜地入射到介质M的表面的部位80。如图14所示,在本实施方式中,射出位置调整部31调整激光的入射角度θ,使得激光以第一入射角度θ1入射到介质M的表面的部位80,并以与第一入射角度θ1不同的第二入射角度θ2入射到该部位80。第一入射角度θ1和第二入射角度θ2是相对于基准线LR倾斜的角度,该基准线LR通过部位80且与介质M的表面(XY平面)正交。

在图14所示的例子中,相对于基准线LR,第一入射角度θ1的绝对值与第二入射角度θ2的绝对值相等。以第一入射角度θ1入射的激光从-Y侧倾斜地入射到部位80。以第二入射角度θ2入射的激光从+Y侧倾斜地入射到部位80。

此外,控制装置9也可以一边在将对部位80入射的入射角度θ维持为固定值的状态下使激光以基准线LR为中心转动,一边使激光倾斜地入射到部位80。

图15是示意性地表示通过一边在将对部位80入射的入射角度θ维持为固定值的状态下使激光以基准线LR为中心转动、一边使激光倾斜地入射到部位80而形成的凹部40的一例的截面图。图16是从上方观察图15的凹部40而得到的俯视图。

如图15和图16所示,在与介质M的表面平行的XY平面内,凹部40的底部的尺寸比凹部40的上端的开口的尺寸大。对于与基准线LR平行的方向(Z轴方向),凹部40的内表面以从上端的开口向底部扩展的方式倾斜。

图17是示意性地表示墨进入到图15示出的凹部40的状态的一例的截面图。在图17中,进入到凹部40的墨由于固化而不会从凹部40脱落,因此通过固着效果而能够以高粘接力与介质M粘接。

如以上说明过的那样,根据本实施方式,通过使激光以各种入射角度θ倾斜地入射到介质M的表面的同一部位80,能够顺利地形成凹部40的底部的尺寸比凹部40的上端的开口的尺寸大的形状的凹部40。该形状的凹部40发挥高固着效果。因此,介质M能够以高粘接力与墨粘接。

此外,在上述实施方式中,如图18的示意图所示,激光照射装置5和滑架6(喷墨头4和紫外光照射器13)被一个引导构件15支承。如图19所示,也可以是,喷墨头4和紫外光照射器13以能够移动的方式被引导构件15A支承,激光照射装置5以能够移动的方式被与引导构件15A不同的引导构件15B支承。

此外,如图20所示,喷墨打印机1也可以具备衬底打印头(Primer print head)90。衬底打印头90喷出用于在介质M上形成衬底层的墨(衬底墨)。通过对介质M供给从衬底打印头90喷出的衬底墨,来在介质M上形成衬底层。通过对形成有凹部40的介质M供给衬底墨,来在凹部40的内侧也形成衬底层。在介质M上形成衬底层之后,从喷墨头4喷出墨。衬底层与介质M之间的亲和性(粘接力)比墨与介质M之间的亲和性高。衬底层与墨之间的亲和性比介质M与墨之间的亲和性高。因而,通过在介质M上形成衬底层之后向该衬底层供给墨,能够进一步提高介质M与墨之间的粘接力。

此外,如图21所示,也可以是,喷墨头4和紫外光照射器13以能够移动的方式被引导构件15A支承,激光照射装置5以能够移动的方式被与引导构件15A不同的引导构件15B支承,衬底打印头90以能够移动的方式被与引导构件15A及引导构件15B不同的引导构件15C支承。

<第五实施方式>

对第五实施方式进行说明。在以下的说明中,对与上述实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记,并简化或省略其说明。

在上述各实施方式中,介质移动装置3、喷墨头4以及激光照射装置5等配置在喷墨打印机1的壳体50的内部。在本实施方式中,对具有支承介质M的支承部2S的介质移动装置3S、激光照射装置5S以及喷墨装置4S为相独立的装置的例子进行说明。

图22是表示本实施方式所涉及的打印系统100的一例的示意图。如图22所示,打印系统100具备:介质移动装置3S,其具有支承介质M的支承部2S,使被支承部2S支承的介质M移动;激光照射装置5S,其配置在利用介质移动装置3S使介质M移动的移动路径上,对介质M的表面照射激光;以及喷墨装置4S,其配置在介质M的移动路径上,包括对介质M的表面供给墨的喷墨头。

激光照射装置5S对被支承部2S支承的介质M的表面照射激光,来在介质M的表面的至少一部分形成凹部40。喷墨装置4S喷出墨,来对被照射激光且被支承部2S支承的介质M的表面供给墨。

如以上说明过的那样,在本实施方式中也能够使墨与介质M以高粘接力粘接,从而能够利用墨在介质M上良好地形成图像。

附图标记说明

1:喷墨打印机;2:支承部;2H:加热装置;3:介质移动装置;4:喷墨头;5:激光照射装置;6:滑架;7:滑架移动装置;8:激光器移动装置;9:控制装置;10:驱动装置;11:喷出口;12:射出部;13:紫外光照射器;14:射出部;15:引导构件;16:位置检测装置;17:位置检测装置;18:激光照射器;19:保持构件;20:致动器;21:照射位置调整部;22:供给位置调整部;31:射出位置调整部;32:射出条件调整部;33:介质位置调整部;34:喷出条件调整部;35:喷出位置调整部;36:图案生成部;40:凹部;51:主体;52:喷嘴;53:导入口;54:墨室;55:隔膜;56:压电元件;70:目标图案;70E:边缘;70R:图案区域;80:部位;100:打印系统;M:介质。

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