打印装置和打印方法与流程

文档序号:17868803发布日期:2019-06-11 23:28阅读:240来源:国知局
打印装置和打印方法与流程

本发明涉及打印装置和打印方法。



背景技术:

以往,广泛使用以喷墨方式进行打印的喷墨打印机。在喷墨打印机中,作为打印对象的介质(媒介),能够使用各种各样的原材料的介质。例如,以往,公知有利用喷墨打印机对布的介质进行打印的结构等(例如,参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2017-65076号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在喷墨打印机中进行打印的情况下,例如通过输送介质,从而依次变更介质中与喷墨头相对的位置。而且,作为输送介质的方法,例如广泛使用利用辊等向规定的输送方向输送介质的方法等。但是,根据介质的种类,单一地仅使用辊等时,存在难以适当地进行输送的情况。更具体而言,例如,在对布的介质进行打印的结构(纺织品打印)的情况下,由于介质容易变形,因此,单一地仅利用辊等进行输送时,存在无法以较高的精度进行输送的情况。因此,在这样的情况下,例如,还考虑使用粘接输送的方法。粘接输送的方法例如是指以在涂布了粘接剂的带(粘接带)上粘贴了布的介质(布料等)的状态进行输送的方法。

但是,该情况下,例如考虑由于附着由布的介质产生的碎纤维、灰尘等的影响而使粘接带的粘接剂的粘接力递减等。因此,在使用粘接输送的方法的情况下,通常需要每隔一定时间重新涂布粘接剂,可能导致作业效率下降。而且,该情况下,由于在涂布粘接剂时产生溶剂气味,因此,需要进行换气、除作业人员以外禁止进入的处理。而且,其结果,考虑到产生作业效率的下降、作业环境的劣化等。

而且,作为输送布的介质等的方法,例如还考虑利用静电吸附对介质进行吸附的方法(静电吸附法)等。而且,该情况下,例如,为了使带电电荷难以残留于布、且吸附效率提高,考虑利用双极性带电吸附法对介质进行吸附。双极性带电吸附法例如是指利用沿着介质的输送方向交替地产生带正电的部分和带负电的部分的结构进行吸附的方法。

但是,该情况下,考虑由于介质带电的影响,墨(墨滴)的着落位置产生混乱等。更具体而言,在使用双极性带电吸附法的情况下,在介质的表面上分布利用对介质进行吸附的构件产生的双极性的电场线感应的正极性和负极性的双极性的电荷,因此,即使整体为电中性,在微观上,在与介质的表面平行的方向上也产生被分成带正电的区域和带负电的区域的极化。该情况下,微观上产生极化例如是指由于介质带有双极性而以与墨的液滴的直径等相比较大的范围为单位地在介质上产生极化。而且,该情况下,伴随着介质的输送,还考虑到产生以输送速度移动的变动电位。而且,在以喷墨方式喷出那样的小容量的墨滴的液滴的情况下,即使是这样微小的极化等的影响,也会使墨滴飞行的轨迹变化,而使着落位置容易产生混乱。而且,该结果,考虑到所打印的图像质量下降等。

而且,该情况下,考虑到例如使用容易带电的墨时,着落位置的混乱的程度变得更大。因此,还存在对能够使用的墨的限制变大的情况。而且,在喷墨头的结构也为使所喷出的墨容易带电的结构时,更容易产生着落位置的混乱。例如,在所喷出的墨与喷墨头的电极接触的共享模式类型(日语:シェアモードタイプ)的喷墨头、喷嘴板、喷嘴面由绝缘物构成的喷墨头等的情况下,上述这样的问题较严重,容易产生着落位置的混乱。因此,以往,期望利用更适当的方法输送介质。于是,本发明的目的在于提供能够解决上述课题的打印装置和打印方法。

用于解决问题的方案

在利用静电吸附法输送介质的情况下,为了防止微观的极化的影响,还认为不使用双极性带电吸附法,而以介质的表面仅成为正极性或负极性中的一个极性的方式使介质带电即可。但是,该情况下,介质的表面的整体成为以极性较大程度地偏移的状态带电的状态,因此,可能导致产生各种各样的问题。更具体而言,例如,考虑到对介质的整体施加的静电力变大、介质吸附于意料之外的部位等。而且,还考虑介质容易抽吸周围的灰尘等。

相对于此,本申请的发明人考虑了仅使介质的表面中与喷墨头相对的区域仅带有一个极性、使其他区域带有双极性的方法。通过这样构成,例如,能够适当地防止在介质的表面与喷墨头相对的区域产生微观的极化。而且,由此,例如能够适当地防止墨的着落位置产生混乱。而且,该情况下,通过使介质中与喷墨头相对的区域以外的部分带有双极性,能够将介质的表面的整体设为电中性或接近中性的状态。因此,通过这样构成,例如能够使用静电吸附法更适当地输送介质。而且,本申请的发明人通过进一步深入研究,得出获得这样的效果所需的特征,并完成了本发明。

为了解决上述课题,本发明提供一种打印装置,其以喷墨方式对介质进行打印,其特征在于,该打印装置包括:喷墨头,其以喷墨方式喷出墨;以及介质输送部,其利用静电吸附对所述介质进行吸附并且向预先设定的输送方向输送所述介质,所述介质输送部具有:吸附用构件,其通过至少一部分带电从而对所述介质进行静电吸附;以及带电用构件,其使所述吸附用构件的至少一部分带电,所述带电用构件具有:单极性带电部,其使所述吸附用构件中与所述喷墨头相对的区域即头相对区域带电;以及双极性带电部,其使所述吸附用构件中的除所述头相对区域以外的部分的至少一部分即非相对区域带电,所述单极性带电部以所述介质的表面中与所述喷墨头相对的区域带有正极性或负极性中的任意的一个极性的方式使所述头相对区域带电,所述双极性带电部以所述介质的表面中利用所述双极性带电部带电的部分带有包含带正电的部分和带负电的部分的双极性的方式使所述非相对区域带电。

在这样构成的情况下,例如,通过利用带电用构件的单极性带电部使吸附用构件的头相对区域带电,从而能够适当地防止在介质的表面中与喷墨头相对的区域产生微观的极化。而且,由此,例如能够适当地防止墨的着落位置产生混乱。而且,该情况下,通过利用带电用构件的双极性带电部使吸附用构件的非相对区域带电,从而能够使介质的表面的整体成为电中性或接近中性的状态。因此,通过这样构成,例如,能够使用静电吸附法更适当地输送介质。

而且,在该结构中,作为吸附用构件,例如,能够较佳地使用通过以利用静电吸附对介质进行了吸附的状态移动从而使介质移动的构件(例如,静电吸附带等)。而且,作为介质,能够较佳地使用布的介质等。通过这样构成,例如能够适当地输送布的介质。而且,作为介质,还可以使用布以外的介质。而且,在该结构中,喷墨头例如具有多个喷嘴。该情况下,优选的是,头相对区域的宽度与喷嘴所存在的范围相匹配地设定。更具体而言,例如,优选的是,在将喷墨头的多个喷嘴所排列的范围的输送方向上的宽度定义为喷嘴范围宽度的情况下,头相对区域的输送方向上的宽度为喷嘴范围宽度的0.9倍以上且2倍以下。通过这样构成,例如能够更适当地防止墨的着落位置产生混乱。而且,更优选的是,头相对区域的输送方向上的宽度设为喷嘴范围宽度以上。该情况下,还考虑头相对区域的输送方向上的宽度例如设为喷嘴范围宽度的1倍~1.5倍左右。

而且,关于介质的表面中带有双极性的部分,在极性反转的周期较大时,还存在容易发生电荷偏移的影响的情况。因此,优选的是,充分缩短极性反转的周期。更具体而言,优选的是,例如,极性反转的周期比头相对区域部的输送方向上的宽度短。该情况下,带电用构件的双极性带电部例如以极性在比头相对区域的输送方向上的宽度短的间隔反转的方式使介质的表面带有双极性。该情况下,极性反转的周期例如是指带有相同极性的范围的输送方向上的宽度。极性反转的周期优选为头相对区域部的输送方向上的宽度的1/2以下,更优选为1/4以下。通过这样构成,例如能够更适当地防止电荷在介质上偏移的影响。

而且,在该结构中,还可以是,打印装置还包括静电消除器。该情况下,静电消除器例如在输送方向上比喷墨头靠下游侧的位置从介质上去除静电。该情况下,从介质上去除静电例如是指去除介质中偏移带电的电荷(残余电荷)。通过这样构成,例如,即使在介质偏向正极性或负极性中的任意的一个极性地带电的情况下,也能够适当地去除带电的影响。而且,在该结构中,例如,还考虑通过使墨带有与上述一个极性相反的极性,从而更适当地使墨飞行。该情况下,喷墨头喷出带有与上述的一个极性相反的极性的墨。在这样构成的情况下,飞行中的墨受到朝向介质的方向的静电力。因此,通过这样构成,例如,能够协助墨的飞行,能够适当地防止墨的雾沫化等。而且,更具体而言,该情况下,还考虑将上述的一个极性设为正极性,并使墨带负电。

而且,该情况下,优选的是,打印装置10还包括头电位调整部。头电位调整部为用于调整喷墨头的至少一部分的电位的结构,在喷墨头与介质之间产生电场,该电场的朝向为自喷墨头朝向介质的方向上的力施加于带电的墨。而且,在该情况下,优选的是,以形成自喷墨头朝向介质的平行电场的方式调整喷墨头的电位。通过这样构成,例如,能够通过利用电场使墨滴加速,从而协助墨滴的飞行。而且,由此,例如能够更适当地防止墨的着落位置产生混乱。

而且,在这样构成的情况下,例如在喷墨头与介质之间的距离(间隙,间隙长度)较大的情况下,也能够更适当地使墨着落。更具体而言,在该结构中,间隙可以为10mm以上。该情况下,间隙为10mm以上例如是指喷墨头与介质之间空开10mm以上的间隙并喷出墨。通过这样构成,例如,即使在使用绒毛较长的布的介质等的情况下,也能够更适当地进行打印。

而且,为了进一步增大间隙,例如还考虑产生协助墨的飞行的气流等。该情况下,打印装置例如还包括抽吸部,该抽吸部位于隔着介质与喷墨头相对的位置并抽吸空气。而且作为介质,使用布的介质等供气体穿过的介质。而且,优选的是,根据需要,作为吸附用构件等也使用供气体穿过的结构。通过这样构成,例如,即使在间隙更大的情况下,也能够更适当地使墨着落。而且,由此,例如还能够提供间隙更大的打印装置等。该情况下,考虑将间隙例如设为15mm以上等。

而且,作为本发明的结构,还考虑使用具有与上述相同特征的打印方法等。该情况下,例如能够得到与上述相同的效果。而且,对于该打印方法,例如,还能够考虑打印物的制造方法。

发明的效果

采用本发明,能够更适当地输送介质。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的打印装置10的主要部位的结构的一个例子的图。

图2是进一步详细说明喷墨头12的结构、使静电吸附带102带电的方法等的图。图2的(a)表示喷墨头12的更详细的结构的一个例子。图2的(b)是进一步详细说明带电用构件104的结构的图。图2的(c)与静电吸附带102一起表示带电用构件104。

图3是说明打印装置10的结构的变形例的图。

附图标记说明

10、打印装置;12、喷墨头;14、介质输送部;16、静电消除器;18、头电位调整部;20、后干燥单元;30、控制部;34、真空泵;32、抽吸部;50、介质;102、静电吸附带;104、带电用构件;106、清洗机;108、抽吸·刮擦部;110、擦拭部;112、干燥部;114、驱动辊;116、从动辊;122、送出辊;124、张力负荷辊;126、卷取辊;128、从动辊;202、喷嘴;302、单极性带电部;304、双极性带电部;306、电极;308、电极;402、过滤器。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明所涉及的实施方式。图1表示本发明的一实施方式所涉及的打印装置10的主要部位的结构的一个例子。在本例子中,打印装置10例如为以喷墨方式对布料等布的介质(媒介)50进行打印的喷墨打印机(静电吸附布料输送式纺织品打印机),其包括喷墨头12、介质输送部14、静电消除器16、头电位调整部18、后干燥单元20以及控制部30。

另外,除以下所说明的方面以外,打印装置10还可以具有与公知的打印装置相同或相似的特征。而且,除图示的结构以外,可以还具有与公知的打印装置相同或相似的结构。而且,在本例子中,打印装置10为使喷墨头12进行主扫描动作的串行型的喷墨打印机。该情况下,主扫描动作是指向预先设定的主扫描方向移动并喷出墨的动作。而且,在本例子中,主扫描方向为与图中所示的y轴方向平行的方向。而且,打印装置10例如以对介质50的各位置进行多次主扫描动作的多遍打印方式进行打印。

喷墨头12为以喷墨方式喷出墨的喷出头。在本例子中,喷墨头12具有喷嘴板,该喷嘴板形成有作为微细的孔的喷嘴202,喷嘴板以与介质50相对的朝向配设。而且,由此,喷墨头12自喷嘴202朝向介质50喷出墨(墨滴)。作为喷墨头12,例如能够较佳地使用压电式的喷墨头等。该情况下,喷墨头12例如根据在图中表示为va的脉冲状的驱动信号自喷嘴202喷出墨。

作为自喷墨头12喷出的墨,考虑较佳地使用能够相对于布进行打印的公知的墨。而且,作为这样的墨,例如能够较佳的使用通过使溶剂干燥从而固定于介质50的蒸发干燥型的墨等。该情况下,优选的是,打印装置10还包括用于使墨干燥的加热器等。而且,加热器例如配设于隔着介质50与喷墨头12相对的位置。而且,在本例子中,喷墨头12的喷嘴板为导电性的板。由此,喷墨头12的至少喷嘴面成为导电性。而且,在本例子中,如附图所示,喷墨头12的喷嘴板的电位利用头电位调整部18设定为接地电位。而且,如之后进一步详细说明那样,在本例子中,作为墨,使用能够带有负极性(带负电)的墨。而且,由此,喷墨头12朝向介质50喷出带负电的墨。

另外,在图1中,为了使附图简单化,对喷墨头12的喷嘴202而言,仅图示出一个喷嘴202。但是,如之后进一步详细地说明那样,本例子的喷墨头12具有多个喷嘴202。该情况下,喷墨头12例如在图中表示为宽度w的喷墨头12的宽度的范围内具有多个喷嘴202。而且,在图1中,作为打印装置10所具备的喷墨头12,仅示出了一个喷墨头12。但是,打印装置10可以包括多个喷墨头12。该情况下,打印装置10例如包括分别喷出互不相同的颜色的墨的多个喷墨头12。而且,更具体而言,该情况下,考虑使用ymck的各颜色用的喷墨头12等。而且,根据需要,可以还使用rgb的各颜色用的喷墨头12、白色、透明色或金属色等特殊颜色用的喷墨头12等。而且,如上述已说明的那样,在本例子中,使用具有导电性的喷嘴板的喷墨头12,并将喷嘴板的电位调整成接地电位。但是,喷墨头12的具体的结构并不限定于这样的结构,还能够各种各样地进行变更。该情况下,例如,能够较佳地使用喷嘴面由金属形成的喷墨头12、喷嘴面由表面设有导电性层的绝缘物质构成的喷墨头12等。

介质输送部14为向预先设定的输送方向输送介质50的输送单元。该情况下,输送方向例如是指沿着预先设定的介质50的输送路径的方向。而且,在本例子中,与喷墨头12相对的位置处的介质50的输送方向成为平行于与主扫描方向正交的副扫描方向(图中所示的x轴方向)的方向。而且,介质输送部14具有利用静电吸附对介质50进行吸附并且对介质50进行输送的结构,具有静电吸附带102、带电用构件104、清洗机106、抽吸·刮擦部108、擦拭部110、干燥部112、驱动辊114、多个从动辊116、送出辊122、张力负荷辊124、卷取辊126以及多个从动辊128。

静电吸附带102为吸附用构件的一个例子,通过至少一部分带电,从而对介质50进行静电吸附。而且,静电吸附带102通过以利用静电吸附对介质50进行了吸附的状态移动,从而使介质50向输送方向移动。而且,更具体而言,在本例子中,静电吸附带102为能够对介质50进行静电吸附的电解质的带(静电吸附电解质带)。作为静电吸附带102,例如能够较佳地使用与双极性静电吸附输送用所使用的公知的静电吸附带相同或相似的带状构件等。而且,在图1中,为了方便图示,利用虚线对静电吸附带102进行了图示。但是,在实际的结构中,作为静电吸附带102,能够较佳地使用连续地连接的带状的构件。

带电用构件104为用于使静电吸附带102的至少一部分带电的构件。在本例子中,带电用构件104通过使图中用箭头a、b表示的区域即静电吸附带102的头相对区域和非相对区域带电,从而使介质50吸附于静电吸附带102。该情况下,带电用构件104的头相对区域是指图中用箭头a表示的、静电吸附带102中与喷墨头12相对的区域。而且,带电用构件104的非相对区域是指图中用箭头b表示的、输送方向上与头相对区域相邻的区域。而且,对非相对区域而言,例如,还能够考虑为静电吸附带102中的除头相对区域以外的部分的至少一部分等。

而且,在本例子中,带电用构件104以介质50的表面中与头相对区域相对应的部分带有正极性(带正电)、与非相对区域相对应的部分带有双极性的方式使带电用构件104的头相对区域和非相对区域带电。该情况下,介质50的表面带有双极性例如是指以包含带正电的部分和带负电的部分的方式带电。而且,关于使静电吸附带102带电的方法,后述进一步详细说明。

清洗机106、抽吸·刮擦部108、擦拭部110、干燥部112为在打印的动作中用于对静电吸附带102进行维护的构件。而且,这些构件中,清洗机106为用于对静电吸附带102进行清洗的结构,通过向静电吸附带102中穿过与喷墨头12相对的位置后的部分吹送清洗液等液体,从而对静电吸附带102进行清洗。另外,抽吸·刮擦部108为对静电吸附带102中穿过清洗机106的位置后的部分进行抽吸和刮擦的结构。擦拭部110为对静电吸附带102中穿过抽吸·刮擦部108的位置后的部分进行擦拭的结构。另外,干燥部112为使静电吸附带102中穿过擦拭部110的位置后的部分干燥的结构。通过使用这些结构,例如,能够在打印的动作中对静电吸附带102进行清洁。而且,由此,例如即使在穿过与喷墨头12相对的位置时透过了介质50的墨附着于静电吸附带102的情况下,也能够适当地去除所附着的墨。

另外,驱动辊114和多个从动辊116为用于使静电吸附带102沿着输送方向移动的结构。驱动辊114通过以与静电吸附带102相接触的状态旋转,从而使静电吸附带102沿着输送方向移动。而且,多个从动辊116为在规定的位置与静电吸附带102接触的辊,跟随静电吸附带102的移动而旋转。通过这样构成,例如,能够适当地使静电吸附带102移动。而且,该情况下,静电吸附于静电吸附带102的介质50也与静电吸附带102一起移动。因此,根据本例子,能够使用静电吸附带102适当地输送介质50。

而且,在介质输送部14的结构中,送出辊122、张力负荷辊124、卷取辊126以及多个从动辊128为用于与静电吸附带102一起输送介质50的结构。而且,更具体而言,在本例子中,如附图所示,打印装置10将卷成卷状的介质50向与喷墨头12相对的位置送出,并且在输送方向上比喷墨头12靠下游侧的位置对介质50进行卷绕。而且,该情况下,介质50在输送路径的一部分上与静电吸附带102接触。

而且,该情况下,送出辊122、张力负荷辊124、卷取辊126以及多个从动辊128主要位于介质50与静电吸附带102未接触的位置并输送介质50。例如,送出辊122为使卷状介质旋转的辊,该卷状介质是打印前的介质50卷成卷状而成的,与打印的进行相对应地依次输出介质50。张力负荷辊124为用于对所输送的介质50施加规定的张力的辊。卷取辊126为用于在比喷墨头12靠下游侧的位置卷绕介质50的辊,通过依次卷绕介质50中已完成打印的部分,从而对已完成打印的介质50进行卷绕。而且,多个从动辊128为在规定的位置与介质50接触的辊,跟随介质50的移动而旋转。利用这样的结构,在本例子中,介质输送部14利用静电吸附对介质50进行吸附并且对介质50进行输送。

静电消除器16为用于从介质50上去除静电的结构。从介质50上去除静电例如是指去除介质50中偏移带电的电荷(残余电荷)。而且,在本例子中,静电消除器16配设于介质50的输送路径中比喷墨头12靠下游侧的位置,并从介质50上去除静电。根据这样构成,例如,即使在介质50偏向正极性或负极性中的任意的一个极性带电的情况下,也能够适当地消除残余电荷。而且,由此,例如能够适当地去除带电的影响。而且,更具体而言,如上述已说明的那样,在本例子中,使介质50的表面中与头相对区域相对应的部分带正电。而且,该情况下,在比喷墨头12靠下游侧的位置,还可能导致介质50偏向正极性地带电。相对于此,根据本例子,能够适当地去除这样的带电的影响。作为静电消除器16,能够较佳地使用公知的静电消除器。更具体而言,作为静电消除器16,例如,能够较佳地使用自动选择并取出与成为除电的对方侧的介质50所带有的电荷的极性相反的正离子、或负离子的屏蔽型的静电消除器等。而且,作为静电消除器16,例如能够较佳地使用产生电晕线的电晕放电式的静电消除器等。

头电位调整部18为用于调整喷墨头12的至少一部分的电位的结构。而且,更具体而言,在本例子中,如上述已说明的那样,头电位调整部18将喷墨头12的喷嘴板的电位调整成接地电位。后述进一步详细说明使用头电位调整部18调整电位的理由等。

后干燥单元20为在比喷墨头12靠下游侧的位置加热介质50的加热器。作为后干燥单元20,例如能够较佳地使用红外线加热器等。通过使用后干燥单元20,例如对经过了利用喷墨头12喷出墨、利用静电消除器16进行的除电的工序后的介质50进行加热,能够使墨充分地干燥。而且,由此,能够更适当地使墨固定于介质50。而且,该情况下,通过使墨充分干燥,还能够更适当地利用卷取辊126对介质50进行卷绕等。

控制部30为控制打印装置10的各部位的控制器。根据本例子,能够对布的介质50适当地进行打印。而且,能够使用静电吸附带102等利用静电吸附法适当地输送介质50。

接着,更详细地说明利用带电用构件104使静电吸附带102带电的方法。图2是更详细地说明本例子中所使用喷墨头12的结构、使静电吸附带102带电的方法等的图。图2的(a)表示喷墨头12的更详细的结构的一个例子。

如上述已说明的那样,在本例子中,喷墨头12具有多个喷嘴202。而且,例如附图所示,多个喷嘴202沿着与副扫描方向(x轴方向)平行的喷嘴列方向排列,并构成有喷嘴列。而且,以下,将喷墨头12的喷嘴所存在的范围的副扫描方向上的宽度定义为喷嘴范围宽度wn。喷嘴范围宽度wn例如还能够考虑为喷墨头12的喷嘴列的长度。而且,喷嘴范围宽度wn例如还能够考虑为喷墨头12的多个喷嘴202所排列的范围的输送方向上的宽度等。而且,如上述已说明的那样,在本例子中,使介质50的表面中与头相对区域相对应的部分带正电。而且,该情况下,优选与喷嘴范围宽度wn相匹配地设定头相对区域。

图2的(b)、图2的(c)是更详细地说明利用带电用构件104使静电吸附带102带电的方法等的图。图2的(b)是更详细地说明带电用构件104的结构的图,将图1所示的带电用构件104放大,并与喷墨头12一起表示。图2的(c)是与静电吸附带102一起表示带电用构件104的图,抽出表示图1所示的结构的一部分。在本例子中,带电用构件104具有单极性带电部302和多个双极性带电部304。单极性带电部302为用于使静电吸附带102的头相对区域带电的部分,配设于隔着静电吸附带102与喷墨头12相对的位置,带有规定的极性,从而使静电吸附带102的头相对区域带电。而且,该情况下,单极性带电部302自身带有正极性或负极性中的任意的一个极性,从而以介质50的表面中与喷墨头12相对的区域带有正极性或负极性中的任意的一个极性的方式使头相对区域带电。而且,更具体而言,在本例子中,单极性带电部302由一个电极构成,如附图所示,通过带正电,从而以介质50的表面中与喷墨头12相对的区域带正电的方式使头相对区域带电。而且,在本例子中,如上述已说明的那样,将构成喷墨头12的喷嘴面的喷嘴板的电位设为接地电位。该情况下,带正电例如是指以喷嘴面的电位为基准而带正电。而且,该情况下,单极性带电部302还能够考虑为非双极的仅施加正极性电压的区间(正极性电压施加区间)等。而且,该情况下,与单极性带电部302的状态相对应地带电的静电吸附带102的头相对区域例如还能够考虑为利用正极性的带电进行静电吸附的区间(正极性静电吸附区间)等。而且,正极性静电吸附区间例如还能够考虑为在喷墨头12的打印宽度的范围内利用正极性的带电进行静电吸附的区间等。而且,该情况下,单极性带电部302的宽度(输送方向上的宽度)优选与喷嘴范围宽度wn相匹配地设定。根据这样构成,例如能够适当地设定头相对区域的宽度。

而且,省略了图示,单极性带电部302的主扫描方向上的宽度优选与作为主扫描动作时喷墨头12所移动的宽度的主扫描宽度ws相匹配地设定。该情况下,主扫描宽度ws是指喷墨头12利用一次主扫描动作能够喷出墨的范围的主扫描方向上的宽度。而且,更具体而言,单极性带电部302的主扫描方向上的宽度还考虑设为静电吸附带102的头相对区域的主扫描方向上的宽度成为ws以上这样的宽度。通过这样构成,例如,能够适当地设置包括宽于利用一次主扫描动作喷出墨的面积ws×wn的面积的正极性静电吸附区间。而且,由此,例如能够对介质50的表面中与正极性静电吸附区间的整体相对应的范围适当地施加正电压。

而且,多个双极性带电部304为用于使静电吸附带102的非相对区域带电的部分,分别位于输送方向上的上游侧和下游侧并配设于与单极性带电部302相邻的位置,通过自身带电,从而使静电吸附带102的非相对区域带电。而且,该情况下,双极性带电部304以介质50的表面中利用双极性带电部304带电的部分带有双极性的方式使非相对区域带电。带有双极性例如是指包含带正电的部分和带负电的部分且以能够进行双极性静电吸附的方式使各结构带电。

而且,更具体而言,在本例子中,各个双极性带电部304具有沿着输送方向排列的多个电极306、308。该情况下,如附图所示,电极306带负电。而且,电极308带正电。通过这样构成,例如能够适当地使静电吸附带102的非相对区域带有双极性。而且,在这样的结构中,双极性带电部304例如还能够考虑为位于单极性带电部302的输送方向上的两侧并施加双极性的电压的区间(双极性电压施加区间)等。而且,双极性带电部304例如还能够考虑为负极性的电极306和正极性的电极308交替排列而成的区间等。而且,该情况下,与双极性带电部304的状态相对应地带电的静电吸附带102的非相对区域例如还能够考虑为利用双极性的带电进行静电吸附的区间(双极性静电吸附区间)等。而且,双极性静电吸附区间例如还能够考虑为在正极性静电吸附区间的输送方向上的两侧的区域改变位置并交替地利用正极性和负极性的各个极性进行静电吸附的区间等。

在这样构成的情况下,例如,通过利用带电用构件104的单极性带电部302使静电吸附带102的头相对区域带电,从而能够适当地防止介质50的表面中与喷墨头12相对的区域产生微观的极化。该情况下,介质50的表面中与喷墨头12相对的区域产生微观的极化例如是指在与介质50的表面平行的面内以对墨的着落位置的精度产生影响的等级产生带正电的部分和带负电的部分。根据本例子,通过防止这样的微观的极化的产生,例如能够适当地防止墨的着落位置产生混乱。而且,该情况下,通过利用带电用构件104的双极性带电部304使静电吸附带102的非相对区域带电,能够使介质50的表面的整体设为电中性的状态或接近中性的状态。因此,根据本例子,例如,能够防止墨的着落位置的混乱,并且能够利用静电吸附法适当地对介质50进行输送。

接着,进行与上述已说明的各结构相关的补充说明、变形例的说明等。如上述已说明的那样,在本例子的介质输送部14(参照图1)中,除静电吸附带102以外,还使用送出辊122、卷取辊126等(参照图1)对介质50进行输送。该情况下,首先,介质50从送出辊122被卷出,并输送到静电吸附带102的位置。然后,到达了静电吸附带102上的介质50在成为双极性静电吸附区间和正极性静电吸附区间的静电吸附带102的头相对区域和非相对区域被静电吸附。然后,通过利用驱动辊114使静电吸附带102移动,使介质50与静电吸附带102一起移动。而且,该情况下,通过在多遍打印方式(多遍扫描)中进行的各次主扫描动作的间歇使静电吸附带102和介质50移动,从而间歇性地输送介质50。而且,通过与喷墨头12相对的位置后的介质50被卷取辊126卷绕。根据本例子,能够适当地输送布料等布的介质。

而且,为了适当地防止墨的着落位置的混乱,如上述已说明的那样,静电吸附带102的头相对区域的宽度优选与喷嘴范围宽度wn相匹配地设定。该情况下,头相对区域的宽度是指利用带电用构件104的单极性带电部302带电的区域的宽度。而且,更具体而言,介质50的头相对区域的输送方向上的宽度优选为喷嘴范围宽度wn的0.9倍以上且2倍以下。通过这样构成,例如,能够更适当地防止墨的着落位置发生混乱。而且,头相对区域的输送方向上的宽度更优选为喷嘴范围宽度wn以上。例如,头相对区域的输送方向上的宽度还考虑设为喷嘴范围宽度wn的1倍~1.5倍左右。而且,头相对区域的输送方向上的宽度更优选为喷嘴范围宽度wn的1.1倍以上。

而且,在本例子中,在与喷墨头12相对的区域的输送方向上的前后利用双极性静电吸附对介质50进行吸附。该情况下,与带电用构件104的双极性带电部304带有双极性相对应地,介质50的表面也带有双极性。而且,该情况下,关于介质50的表面中带有双极性的部分,在极性反转的周期较大时,还存在容易产生电荷偏移的影响的情况。极性反转的周期例如是指带有相同极性的范围的输送方向上的宽度。因此,对极性反转的周期而言,例如优选充分缩短周期以使得介质50实质上成为电中性。更具体而言,对极性反转的周期而言,例如优选比头相对区域部的输送方向上的宽度短。该情况下,带电用构件104的双极性带电部304例如以极性以比头相对区域的输送方向上的宽度短的间隔反转的方式使介质50的表面带有双极性。极性反转的周期优选为头相对区域部的输送方向上的宽度的1/2以下,更优选为1/4以下。通过这样构成,例如能够更适当地防止介质50上电荷偏移的影响。

而且,如上述已说明的那样,在本例子中,使自喷墨头12喷出的墨带负电。而且,利用头电位调整部18(参照图1)将喷墨头12的喷嘴板的电位调整成接地电位。而且,该情况下,在喷墨头12与介质50之间产生磁场,该磁场的朝向为自喷墨头12朝向介质50的方向上的力施加于带电的墨。该情况下,头电位调整部18优选以形成自喷墨头12朝向介质50的平行电场(静电平行电场)的方式调整喷墨头12等的电位。通过这样构成,例如,在正极性静电吸附区间内,能够使朝向介质50飞行的墨滴加速。而且,由此,例如能够适当地防止墨的雾沫化等。而且,该情况下,在本例子的结构中,例如,还能够考虑为在正极性静电吸附区间使带电的墨加速、且在双极性静电吸附区间静电吸附输送介质50的结构等。

而且,如上述已说明的那样,根据本例子,例如,能够适当地防止墨的着落位置的混乱,并且能够适当地进行静电吸附输送。而且,该情况下,通过使用静电吸附输送,例如,在使用具有伸缩性的柔软的布料等的介质50的情况下,也能够适当地防止蜿蜒曲折、褶皱的产生,能够进行稳定的输送、卷绕。而且,如上述已说明的那样,在本例子中,以正极性静电吸附区间的两侧成为双极性静电吸附区间的方式使静电吸附带102带电。通过这样构成,例如,在正极性静电吸附区间以外的部分,能够使被输送的介质50所带的电荷的偏移最小化。而且,由此,能够进一步适当地减轻着落位置的混乱。

而且,在该情况下,例如上述那样地使墨带电,并利用静电力协助墨的飞行,由此,例如还能够实现使喷墨头12与介质50之间的距离即间隙扩大的宽间距化。更具体而言,在以往的结构中,在单一地增大间隙时,在空气阻力的影响下,墨的飞行速度在到达介质50之前下降,并容易产生雾沫化等。相对于此,在本例子中,例如使墨滴如上述方式带电,并产生协助墨滴的飞行的电场,从而能够难以产生墨的雾沫化等。而且,由此,间隙例如能够设为10mm以上等。该情况下,间隙为10mm以上例如是指喷墨头12与介质50之间空开10mm以上的间隙并喷出墨。

因此,根据本例子,例如,在使用绒毛(纤维毛)较长的布料等的介质50的情况下,通过防止因绒毛与喷墨头12接触而产生喷出不良,也能够更适当地进行打印。而且,由此,例如能够适当地实现对绒毛较长的布料等的介质50也能够稳定地进行打印的宽间隙的条件,并适当地提供宽间隙型的打印装置。而且,该情况下,由于难以产生墨的雾沫化等,因此,即使在喷墨头12中喷出容量较小的墨的液滴(小墨滴)的情况下,也能够更适当地使墨到达介质50。因此,根据本例子,例如还能够以比以往高的分辨率(超分辨率)更适当地进行打印等。

在此,更详细地说明本例子的墨滴的飞行的方式。为了方便说明,首先,对于利用以往的结构喷出了墨的情况,说明喷出后的墨滴的飞行的状态等。在利用喷墨方式喷出了墨滴的情况下,近似地考虑,能够考虑为喷出后的墨滴飞行的速度v受到与速度v成正比的空气阻力,并以衰减时间常数(速度衰减寿命)τ衰减。而且,更具体而言,该情况下,在将墨的初速度设为v0时,经过了时间t的时间处的速度墨滴的速度v(t)按照如下式子急剧减速。

v(t)=v0exp(-t/τ)式(1)

而且,在墨滴的容量为5pl左右的情况下,在空气中,衰减时间常数τ成为数毫秒以下左右。而且,在以1200dpi的分辨率进行打印的情况下,墨滴的容量需要设为6pl左右以下。因此,考虑以1200dpi的分辨率进行打印的情况下的衰减时间常数τ也成为数毫秒以下左右。而且,该情况下,在利用式(1)估算速度v成为v0的1/e为止的到达距离时,6pl左右的容量的墨滴可稳定地着落于介质的距离为3mm左右。

但是,在纺织品打印等中,在对柔软、且具有绒毛的布料等的介质50进行打印的情况下,在介质50与喷墨头12之间的距离(间隙)为3mm左右时,存在介质50容易与喷墨头12接触、而难以进行稳定的打印的情况。因此,在需要对各种各样的布的介质50进行打印的纺织品打印等中,期望确保10mm以上的间隙并以高分辨率进行打印。而且,关于这一点,若增大墨滴的容量(液滴尺寸),则也能够与墨滴的半径r大致成比例地增大墨滴的到达距离。但是,该情况下,能够打印的分辨率下降。因此,在以往的结构中,难以兼顾较宽的间隙和以较高的分辨率进行打印。

而且,关于这一点,在更具体地考虑的情况下,作用于在空气中飞行的液滴的空气阻力(阻力)fr如以下公式所表示的那样,随着速度v变大而变大。

fr=kv式(2)(雷诺数较小的低速条件下的斯托克斯法则)

或者

fr=kv2式(3)(高速度条件下的牛顿法则)

另一方面,飞行中的墨滴的动能与墨滴的半径r的三次方成正比(与质量成正比)。因此,在半径r较小、动能较小的情况(小液滴的情况)下,动能急剧减少,空气阻力的影响为主。因此,在这样的情况下,考虑因飞行速度急剧减速,例如伴随着喷墨头12的移动而流入气流,而使着落变得不准确。而且,该情况下,在间隙过大时,墨在到达介质50之前雾沫化。

相对于此,如上述已说明的那样,在本例子中,使用喷嘴面具有导电性的喷墨头12在正极性静电吸附区间喷出带负电的墨滴。通过这样构成,例如,相对于由式(2)和式(3)表示的空气阻力的阻力,在由自喷墨头12朝向介质50的平行电场施加于带负电并被喷出的墨滴的力的作用下,能够补偿与减速量相应的量。而且,由此,例如能够防止墨滴的速度的下降,在间隙较大的情况下,也能够使墨适当地着落于介质50。而且,更具体而言,该情况下,例如通过将电场强度设为5×104volt/m~5×106volt/m左右,能够适当地进行这样的减速的补偿。而且,例如间隙为10mm左右的情况下,通过对带电用构件104的单极性带电部302施加500volt~10000volt(伏特)左右的正电压,能够适当地实现这样的条件。而且,该情况下,利用补偿墨滴飞行的速度的电场的效果,例如能够进行空开了使用具有较长的绒毛的布料的介质50的情况等所需要的10mm左右以上的间隙的打印(宽间隙打印)。

而且,为了进一步增大间隙、并能够进一步宽间距化,例如还考虑产生协助墨滴的飞行的气流。图3是说明打印装置10的结构的变形例的图,表示产生协助墨滴的飞行的气流的情况下的打印装置10的主要部位的结构的一个例子。

另外,除以下说明的方面以外,在图3中,标注了与图1和图2相同的附图标记的结构可以具有与图1和图2的结构相同或相似的特征。而且,为了方便图示,在图3中,省略图示图1所示的打印装置10的结构的一部分。但是,本变形例的打印装置10除图3所示的结构以外,例如还可以具有与图1所示的打印装置10相同或相似的结构。而且,本变形例的打印装置10例如还能够考虑为添加了气流的静电吸附布料输送式纺织品打印机等。

在本变形例中,作为介质50,例如使用布的介质50。而且,该情况下,介质50能够考虑为供气体透过的透气性的介质的一个例子。而且,在本例子中,静电吸附带102和带电用构件104也使用由透气性的原材料形成的构件。更具体而言,作为静电吸附带102,例如能够较佳地使用多孔性的电解质的带、网状的带等。而且,作为网状的带,例如能够较佳地使用由氟树脂、聚酯、尼龙、或聚乙烯丝等的塑料丝编制而成的带等。而且,对于带电用构件104而言,至少使与正极性静电吸附区间相对应的部分具有透气性。该情况下,例如,对于带电用构件104的相当于单极性带电部302(参照图2)的部分而言,考虑为由利用透气性的多孔导电性薄膜、氟树脂等塑料绝缘覆盖而成的绝缘电线的网格等形成。

而且,在本变形例中,打印装置10在隔着介质50、静电吸附带102、以及带电用构件104与喷墨头12相对的位置还包括抽吸部32。抽吸部32为产生自喷墨头12朝向介质50的气流的气流产生单元,通过利用真空泵34抽吸,从而在介质50的背面侧对空气进行抽吸。而且,在本变形例中,抽吸部32具有过滤器402,将抽吸的空气经由过滤器402输送到真空泵34。

通过这样构成,例如能够在喷墨头12与介质50之间适当地产生协助墨滴的飞行的气流。而且,该情况下,例如,除了在喷墨头12与介质50之间利用电场使墨滴加速以外,还能够通过产生气流更适当地防止墨滴的减速。更具体而言,该情况下,考虑为由于墨滴搭乘于气流而使空气阻力减少。而且,该情况下,由于墨滴的飞行速度与气流的速度相应地高速化,因此,还考虑为墨更快地到达介质50。而且,该情况下,能够使间隙进一步增大与对应于在气流的速度上乘以衰减时间常数τ而得到的气流的速度×τ的距离相应的量。因此,根据本变形例,例如,与不使用这样的气流而进行打印的情况相比,即使在间隙更大的情况下,也能够更可靠地使墨着落,适当地进行稳定的打印。而且,该情况下,考虑为间隙例如设为15mm以上(例如,数cm左右)。而且,根据本变形例,例如,即使在这样地扩大了间隙的情况下,也能够更适当地打印高清彩色图像。

而且,通过使用这样的气流,例如,还能够降低产生了墨的雾沫化的情况下的影响。更具体而言,在增大间隙并进行打印的情况下,例如,由于伴随着喷墨头12的移动而产生的横向风等的影响,容易产生墨滴的雾沫化。而且,该情况下,由于雾沫着落于介质50的意料之外的位置、附着在喷墨头12的周边并积存的雾沫落下等,存在介质50被污染的情况。相对于此,在本变形例的情况下,由于产生气流,因而能够适当地防止雾沫到达意料之外的部位等。而且,由此,能够适当地防止由雾沫对介质50产生的污染等。因此,根据本变形例,能够更适当地进行宽间隙的条件下的稳定的打印。

而且,对打印装置10的各部位的特征而言,还能够进行各种各样的变形等。例如,喷墨头12中使用的墨并不限定于上述说明的墨,考虑使用各种各样的墨。该情况下,考虑根据介质50的种类、打印的用途等,选择所使用的墨的种类。而且,更具体而言,作为墨,考虑使用各种印染染料墨等。而且,该情况下,作为染料,例如能够使用升华染料、分散染料、反应染料、酸性染料、化学染料、天然染料等。而且,墨的着色材料不限定于特定的着色材料,例如还能够使用有机颜料、无机颜料等颜料。而且,如上述已说明的那样,所使用的墨的颜色不限定于特定的颜色。而且,使墨固定的方法(固化、固定的原理)没有特殊限定,能够使用水性墨、uv墨、胶乳墨、溶剂墨、suv墨等。该情况下,suv墨例如是指利用溶剂稀释后的uv墨。而且,喷墨头12并不限定于压电式,能够使用各种方式的喷墨头12。而且,该情况下,优选使用能够使墨带有规定的极性(例如,负极性)的静电型(日语:静電荷電型)的喷墨头12。

而且,上述说明中,对于介质50而言,主要说明了使用毛绒较长的布料等布的介质50的情况。该情况下,例如还考虑使用衣物所使用的布料的介质50等。而且,作为布的介质50,例如还考虑使用毛绒较长的地毯、毛巾布等。而且,像衣物、内饰材料、帘、或覆盖片等那样,还考虑使用加工后的布的介质50等。而且,作为介质50,还可以使用布以外的介质。该情况下,例如,还考虑使用膜状或板状等各种的介质50。而且,并不限定于这样的平坦的介质50,例如,还考虑使用凹凸较大的介质50等。该情况下,通过使用增大了间隙的结构,也能够对各种介质50以较高的精度适当地进行打印。作为这样的介质50,例如考虑使用玩具、各种成型品等立体物、智能电话盖等。而且,除此以外,还能够较佳地使用例如圆筒状的物体、多面体物体等各种产品那样的、需要在宽间隙的条件下打印图像的介质50等。

而且,构成打印装置10的各部分的材料等并不限定于上述说明的结构,能够进行各种各样地变更。例如,静电吸附带102只要是能够静电吸附并输送布料等的介质50的结构即可,并不限制材质、结构的变化。而且,该情况下,优选使用与具体的结构、打印的目的等相匹配的结构。更具体而言,例如,优选使用能够产生使自喷墨头12喷出的墨滴加速的电场的结构。而且,在产生穿过介质50的气流的情况下,优选使用供空气穿过的结构。

而且,对正极性静电吸附区间等施加电压的方法也能够进行各种各样地变更。例如,在上述说明中,主要说明了对带电用构件104的单极性带电部302始终施加直流电压的情况下的结构。但是,对单极性带电部302施加电压的方法还能够考虑以下方法:例如,通过施加脉冲状的电压从而与墨滴的喷出时刻同步地施加电压的方法、与墨滴的飞行时间重叠地施加电压的方法等。而且,该情况下,例如,还可以在打印装置10停止打印的动作的非工作中(未喷出墨滴的时间带),停止电压的施加。而且,还可以对带电用构件104的双极性带电部304也施加脉冲状的电压。这样构成的情况下,例如,也能够适当地防止墨的着落位置的混乱,并且能够利用静电吸附法适当地对介质50进行输送。

而且,在上述说明中,主要说明了作为吸附用构件而使用静电吸附带的情况的例子。但是,根据打印所要求的质量、介质50的种类等,作为吸附用构件,还考虑使用静电吸附带以外的构件等。而且,该情况下,并不限定于吸附且移动介质50的构件,还考虑使用仅对介质50进行吸附而不移动的构件。更具体而言,作为这样的吸附用构件,例如,还考虑使用位于与喷墨头12相对的位置并在上表面支承介质50的台状构件(例如,台板等)。该情况下,台板等台状构件能够考虑为介质输送部14的结构要素。而且,该情况下,在介质输送部14中,例如考虑使用辊等输送介质50。在这样构成的情况下,例如,通过在与喷墨头12相对的位置使用单极性带电部302,能够适当地防止墨的着落位置产生混乱。而且,该情况下,例如,通过使墨带电,能够在喷墨头12与介质50之间利用电场使墨滴加速。此外,该情况下,通过在与喷墨头12相对的位置以外的部分使用双极性带电部304,能够将介质50的表面的整体设为电中性或接近中性的状态。

产业上的可利用性

本发明例如能够较佳地利用于打印装置。

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