CN101531090A - 打印系统、喷墨打印机和打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种打印系统、喷墨打印机和打印方法，对被打印面上具有凹凸的承印物以喷墨方式适当进行打印。是一种以喷墨方式进行打印的打印系统(10)，具有喷墨头(102)和真空泵(16)。该喷墨头(102)具有喷嘴，该喷嘴对被打印面上具有凹凸的承印物(50)喷出墨；该真空泵(16)为至少将在承印物(50)和上述喷墨头(102)的喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力的减压部件。

Description

打印系统、喷墨打印机和打印方法
技术领域
本发明涉及打印系统、喷墨打印机和打印方法
背景技术
近年来，使用喷墨打印机打印高清晰图像的技术受到广泛应用。喷墨打印机通过从喷墨头的喷嘴向承印物喷出墨的微小液滴，进行打印。
另外，近年来，针对于比如纸和薄膜等之外的各种承印物，一直期望使用喷墨打印机进行打印。例如，对立体物等的被打印面上有凹凸的承印物，一直期望使用喷墨打印机进行打印。
使用具有凹凸的承印物时，使得下述距离在承印物的被打印面的凹部和凸部不同，上述距离是指喷墨头的喷嘴和承印物之间的距离。因此，在这样的喷墨打印机中，需要对与喷嘴的距离不同的各凹部和凸部、适当喷出墨。
但是，使用这样的承印物时，与例如凸部的状态相比，承印物的被打印面的凹部与喷嘴的距离变大。而且，若与喷嘴的距离变大，则例如、容易产生墨液滴的雾化等问题，难以向承印物适当喷出墨。另外，也有可能难以适当控制从喷墨头的喷嘴喷出的墨液滴的落点精度。而且，在进行高清晰的打印时，墨液滴的容量变小，从而使这些问题变得尤为显著。
因此，以往，对于被打印面具有凹凸的承印物，难以用喷墨方式适当进行打印。因此，本发明的目的在于提供一种可以解决上述问题的打印系统、喷墨打印机和打印方法。
另外，本发明完成后，申请人对相关的现有技术进行了调查，发现了与采用喷墨头的绘图装置相关的专利文献1。但是，专利文献1的技术方案是用于实现与本发明完全不同目的的技术方案。因此，即使将例如该技术方案原样适用于喷墨打印机，也成为不了本发明。
专利文献1：日本特开2004-134490号公报
本申请的发明人对被打印面上具有凹凸的承印物以喷墨方式进行打印时所产生的问题，进行了深入研究。而且，着眼于从喷墨头的喷嘴喷出的墨液滴所受到的空气阻力的影响。
从喷墨头的喷嘴喷出的墨液滴、在到达承印物之前的过程中会受到空气阻力。另外，对被打印面上具有凹凸的承印物进行打印时，需要使墨液滴的飞行距离至少为喷嘴和凹部之间的距离以上。但是，若墨的飞行距离变大，则空气阻力的影响变得更大。而且，若空气阻力的影响变大，则容易产生墨的雾化。因此，使用被打印面上具有凹凸的承印物时，特别容易产生墨的雾化。
另外，墨液滴所受到的空气阻力的影响为：液滴的容量越小则这种影响越大。因此，若减小液滴的容量，则液滴的飞行速度急剧降低，产生雾化等问题。另外，若为了防止墨的雾化，而增大液滴的容量，则不能进行高清晰的打印。
另外，在被打印面上具有凹凸的承印物中，凹部与喷嘴的距离和凸部与喷嘴的距离不同。因此，由于在承印物上的位置不同，空气阻力的影响不同。而且，其结果，例如、难以控制在承印物上的墨的落点位置的偏移。因此，在使用这样的承印物时，难以对凹部和凸部分别适当地进行喷墨。
发明内容
对此，本申请的发明人发现：通过采取减压抑制空气阻力的影响来解决这些问题，从而可以对被打印面上具有凹凸的承印物以喷墨方式适当地进行打印。本发明具有如下技术方案。
(技术方案1)是一种以喷墨方式进行打印的打印系统，具有喷墨头和减压部件；该喷墨头具有喷嘴，该喷嘴对被打印面上具有凹凸的承印物喷出墨；该减压部件至少将在承印物和喷墨头的喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。减压部件优选是例如至少对承印物与喷嘴之间的整个区域进行减压。被打印面上具有凹凸的承印物例如是立体物。
这样构成时，墨所受到的空气阻力的影响通过减压变小。因此，即使在例如墨液滴的容量较小时，也难以产生墨的雾化。由此，例如，对于离喷嘴的距离较大的凹部、也可以适当地喷出墨。另外，例如，可以抑制由承印物上的位置不同而产生的空气阻力影响的不同，可以对被打印面上的各凹部和凸部适当地喷出墨。因此，若这样构成，可以对被打印面上具有凹凸的承印物以喷墨方式适当地进行打印。
另外，喷墨头从喷嘴喷出例如液滴的容量为3pl以下的墨。另外，喷墨头也可以从喷嘴喷出例如液滴的容量为1pl以下的墨。若这样构成，则可以对被打印面上具有凹凸的承印物适当进行高清晰打印。另外，在进行更高清晰打印时，液滴的容量优选是0.5pl以下，更为优选是0.1pl以下。
(技术方案2)还具有承印物支承部，该承印物支承部通过支承承印物的被打印面的背面，与喷墨头的喷嘴相对地支承承印物，承印物支承部的支承承印物的面和喷嘴的距离为5mm以上。承印物支承部为例如将承印物支承在上表面上的台板。承印物支承部的支持承印物的面和喷嘴的距离可以是10mm以上或20mm以上。该距离是例如10～200mm，优选是10～50mm，更为优选是10～20mm。
采用这样的构成，则例如、可适当支承被打印面上具有凹凸的承印物。另外，由此，能以喷墨方式适当进行打印。
(技术方案3)喷墨头在与承印物支承部的支承承印物的面平行的面下述面内的方向相对于承印物支承部进行相对移动，并向承印物的被打印面喷出墨。
在对被打印面上具有凹凸的承印物进行打印时，也可考虑根据例如被打印面的凹凸，向与承印物的被打印面垂直的方向前后移动喷墨头。但是，若设置这样的机构，则使得打印系统复杂化，成本大幅上升。
对此，在如技术方案3那样时，与对例如平面状的承印物进行打印时相同、可以使喷墨头相对于承印物的相对移动、仅为在与被打印面平行的面内的平面扫描。因此，若这样构成，例如，可以适当地抑制打印系统的复杂化和成本的上升。
另外，在对被打印面上具有凹凸的承印物进行打印时，例如如果在空气中进行打印，则空气阻力的影响较大，因此，即使单纯使喷墨头进行平面扫描，也难以适当地进行打印。对此，在技术方案3中，通过采取减压抑制空气阻力的影响的方法，可以对被打印面上具有凹凸的承印物仅通过平面扫描来进行打印。
(技术方案4)承印物的被打印面与喷墨头的喷嘴面的最大距离为5mm以上。喷墨(头)的喷嘴面例如为喷墨(头)的具有喷嘴开口部的面。该最大距离可以是例如10mm以上或20mm以上。该最大距离例如是5～200mm，优选是5～50mm，更为优选是5～20mm。
与喷嘴面的距离在被打印面的深度最大的凹部成为最大。而且，这样最大距离较大时，若在例如大气中进行打印，例如在承印物位置的该部位、墨的飞行距离变大，特别容易产生墨的雾化。另外，在具有这样较深的凹部的例如被打印面上，高度最大的凸部和深度最大的凹部的高低差大时，在凸部和凹部处，空气阻力的影响的差变大，进行适当的打印变得特别困难。
对此，做成技术方案4那样时，通过减压，即使在墨的飞行距离变大的凹部、也难以产生墨的雾化。另外，可以适当抑制在凸部的空气阻力和在凹部的空气阻力的差别。因此，若这样构成，即使对被打印面上具有凹凸的承印物，也可以以喷墨方式适当地进行打印。
(技术方案5)墨中所含的主要成分的25℃的饱合蒸气压为1/20大气压以下。在墨中所含的主要成分的饱合蒸气压是例如10mmHg以下，优选是5mmHg以下。另外，墨整体的蒸气压优选是例如大气压的1/20以下。
本申请的发明人通过更深入的研究发现：在作为喷出液体墨的构造的喷墨打印机中，仅进行减压，因为墨可稳定地使用的减压范围较小，所以不能适当降低空气阻力。在使用例如以往公知的墨时，即使对喷嘴和承印物之间进行减压，由于墨的蒸气压的影响，墨的成分蒸发，墨的特性发生变化，因此，难以充分地进行减压。为此，仅使用减压部件，不能充分地进行减压，难以充分且适当地减轻墨液滴所受到的空气阻力的影响。
对此，这样构成时，例如，可以适当地抑制墨的蒸气压的影响。另外，由此，可以对例如喷嘴和承印物之间进行适当地减压。因此，若这样构成，例如，可以充分且适当地减轻墨液滴所受到的空气阻力的影响。另外，由此，可以对被打印面上具有凹凸的承印物进行适当的打印。
另外，墨的主要成分例如是在墨中包含的比例最大的成分。墨中的主要成分的含有量为例如50％以上，优选是65％以上(例如65～85％)。另外，在墨中包含的主要成分的饱合蒸气压例如是在进行打印的环境下的饱合蒸气压。例如该饱合蒸气压是25℃下的饱合蒸气压。另外，该饱合蒸气压可以是25℃、一个大气压的大气中的蒸气压。
(技术方案6)墨包含单体和低聚物中至少一方作为主要成分，是通过该主要成分的聚合而固化的墨。该墨由例如光(例如可见光)、紫外线、电子线、放射线或热等进行聚合固化。例如，该墨可以是紫外线UV固化型墨、或热固化型墨。该墨也可以是通过电子线等照射进行固化的墨。
在墨的成分(挥发成分)的饱合蒸气压较低时，就象例如水性墨或溶剂墨那样，若要使墨的成分蒸发而使墨干燥，则需要花费相当多的时间。但是，例如为了加快蒸发而加热承印物，则需要加热到较高的温度，恐怕会产生由热引起的承印物的变形等。另外，若不能使墨充分干燥，由于产生渗透等，使得打印的质量降低。因此，若在该打印系统中使用的墨为通过墨干燥而固定在承印物上的墨，恐怕难以适当地进行打印。
对此，在这样构成时，通过使用下述墨，该墨由光(例如可见光)、紫外线、电子线、放射线或热等使主要成分聚合固化，可以不通过墨成分的蒸发而使墨固定在承印物上。因此，若这样构成，即使在墨成分的饱合蒸气压较低时，也可以适当地进行打印。
另外，墨也可以包含单体和低聚物两方作为主要成分。包含单体和低聚物两方作为主要成分，例如，单体和低聚物的合计含有量比其他任何一种成分都多。此时，主要成分的含有量可以是单体和低聚物的合计含有量。
另外，墨例如还含有聚合引发剂。该引发剂的饱合蒸气压是例如10mmHg以下，优选是5mmHg以下。若这样构成，例如，可以更适当地抑制墨的蒸气压的影响。另外，例如，由此可以更适当地降低墨液滴所受到的空气阻力的影响。
另外，墨例如还含有颜料、分散剂、防凝胶化剂和表面调整剂等。墨也可还含有各种添加剂。在该墨中，例如，任何一个实质成分的饱合蒸气压都优选为10mmHg以下。墨的任何一个实质成分的饱合蒸气压更为优选的是，例如为5mmHg以下。
墨的实质成分是指例如在喷墨头内作为墨的组成物残留在墨中的成分。墨的实质成分优选是这样的组成物的全部。另外，也可以认为是在实际应用上，墨的实质成分例如是这样的组成物中的除了含量较少的一部分成分之外的含量为95％以上的部分。
(技术方案7)减压部件将承印物和喷嘴之间的区域的气压减压到0.5大气压以下。减压部件将承印物和喷嘴之间的区域的气压减压到优选是0.1大气压以下、更为优选是0.01大气压以下。若采用这样的构成，则可以更大地减轻空气阻力的影响。而且，由此可以对被打印面上具有凹凸的承印物适当进行打印。
(技术方案8)是一种以喷墨方式进行打印的喷墨打印机，具有喷墨头，该喷墨头具有喷嘴，该喷嘴对被打印面上具有凹凸的承印物喷出墨，至少将承印物和喷墨头的喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。若采用这样的构成，例如可以取得与技术方案1相同的效果。
(技术方案9)是一种以喷墨方式进行打印的打印方法，准备被打印面上具有凹凸的承印物，至少将承印物和喷墨头的喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力，由喷墨头的喷嘴对承印物喷出墨。若这样做，例如可以取得与技术方案1相同的效果。
如果采用本发明，例如可以对被打印面上具有凹凸的承印物以喷墨方式适当地进行打印。
附图说明
图1是表示本发明的一种实施方式的打印系统10的构成的一个例子的图。
图2是表示对墨液滴的动能和空气阻力的关系进行说明的曲线图。
图3是表示墨液滴所受到的空气阻力的影响的一个例子的图，图3(a)是表示墨从向Y方向移动中的喷墨头102中喷出的情形的概略的一个例子，图3(b)是表示向水平方向喷出墨时的液滴的状态的概略的一个例子。
图4是表示对墨液滴的飞行距离进行说明的图，图4(a)是表示在大气压下的液滴的半径和最大飞行距离的关系的一个例子的曲线图，图4(b)是表示喷墨头102的喷嘴202与承印物50之间的区域的气压和液滴的最大飞行距离的关系的一个例子的表。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的一种实施方式的打印系统10的构成的一个例子。打印系统10是对承印物50以喷墨方式进行打印的打印系统，具有喷墨打印机14和真空泵16。
另外，在本例，打印系统10对被打印面上具有凹凸的承印物50进行打印。被打印面上具有凹凸的承印物50例如是立体物。该立体物例如可以是立体的制品或包装等。此时，打印系统10例如对立体的制品或包装等的表面进行打印。承印物50也可以是例如树脂等立体成型物。
另外，在打印系统10中，至少在减压室12内设置喷墨打印机14。减压室12为将喷墨打印机收容在内部的气密室，由真空泵16进行减压。另外，打印系统10根据外部的主机PC18的控制进行打印。主机PC18是控制喷墨打印机14的打印动作的计算机。
喷墨打印机14是以喷墨方式进行打印的打印装置，具有喷墨头102、导轨104、墨盒108以及台板106。喷墨头102是具有喷嘴的打印头，该喷嘴对承印物50的被打印面喷出墨。在本例中，喷墨头102例如从喷嘴喷出液滴容量为3pl以下的墨。液滴容量优选是1pl以下，更优选是0.5pl以下，特别优选是0.1pl以下。
另外，通过喷墨头102沿着导轨104在所规定的扫描方向即Y方向进行往复运动，对在Y方向的承印物50的各位置喷出墨。而且，通过喷墨头102向与Y方向垂直的X方向相对于承印物50进行相对移动，对在X方向的承印物50的各位置喷出墨。
另外，喷墨打印机14例如通过搬送承印物50，使喷墨头102相对于承印物50向X方向移动。此时，喷墨打印机14例如还具有输送承印物50的辊等。喷墨打印机14例如也可以不进行承印物50的输送，而使喷墨头102移动。
导轨104是引导喷墨头102向Y方向移动的构件，例如，根据主机PC18的指示，使喷墨头102进行扫描动作。墨盒108是贮存喷墨头102喷出的墨的盒，经由例如管子等墨供给流路向喷墨头102供给墨。
台板106是承印物支承部一个例子，与喷墨打印机102的喷嘴相对地支承承印物50。在本例中，台板106是夹着承印物50与喷墨头102方向相对的台状构件，在台板106的上表面支承承印物50的被打印面的背面。
另外，在本例中，间距尺寸Lg是5mm以上(例如5～200mm，优选是5～50mm，更为优选是5～50mm)，该间距尺寸Lg为台板106的上表面和喷墨头102的喷嘴的距离。间距尺寸Lg可以是10mm以上或20mm以上。根据本例，例如，通过增大间距尺寸Lg的宽间距化，可适当支承厚度较大的承印物50。另外，由此，可适当支承被打印面上具有凹凸的承印物50。
真空泵16为减压部件的一个例子，根据例如操作者的操作，对减压室12内的压力进行减压。由此，真空泵16将喷墨打印机14的喷墨头102的喷嘴和承印物50之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。在本例中，真空泵16将该区域的气压减压到例如0.5大气压以下(例如0.001～0.5大气压)、优选是0.1大气压以下、更为优选是0.01大气压以下。
另外，在本发明的变形例中，真空泵16也可以设计为喷墨打印机14所具有的构造。此时，例如，喷墨打印机14自身成为打印系统。另外，也可以替代收容整个喷墨打印机14的减压室12，例如作为喷墨打印机14所具有的机构去设置减压室。该减压室例如为至少包围喷墨头102和承印物50之间的区域的气密室。此时，通过真空泵16对该减压室内进行减压，将喷墨头102的喷嘴和承印物50之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。减压室可设置在打印单元内，该打印单元安装在喷墨打印机14内，并且可以拆卸。
在此，对本例中所使用的墨进行详细说明。在本例中，墨是含有单体作为主要成分，且由于该单体的聚合进行固化的墨。作为这样的墨，例如，可以使用UV固化型墨，该UV固化型墨的单体对应于紫外线的照射而聚合固化。
此时，UV固化型墨例如含有颜料、分散剂、引发剂(增感剂)、防凝胶化剂、表面调整剂、单体和低聚物。其中，单体的含量为例如65～85％、低聚物的含量为例如10～20％。颜料的含量为例如4％左右、引发剂的含量为例如7％左右。分散剂、防凝胶化剂和表面调整剂的含量分别为几％。
另外，此时，作为主要成分的单体的在25℃的饱合蒸气压为例如1/20大气压以下(例如0.01～10mmHg)，优选是5mmHg以下(例如2～3mmHg)。另外，希望引发剂以及作为含有量较多的成分的低聚物的饱合蒸气压也为1/20大气压以下(例如0.01～10mmHg)，优选是5mmHg以下(例如2～3mmHg)。而且，希望墨中含有1％以上的其他成分的饱合蒸气压也为1/20大气压以下(例如0.01～10mmHg)，优选是5mmHg以下(例如2～3mmHg)。
根据本例，由真空泵16对减压室12内进行减压时，可以适当地抑制墨的蒸气压的影响。另外，由此，可以对减压室12内适当进行减压，充分且适当地降低墨液滴所受到的空气阻力。
另外，在本例中，通过使用由单体聚合进行固化的墨，可以不依赖于墨成分的蒸发而将墨固定在承印物50上。因此，根据本例，使用成分的饱合蒸气压较低的墨可以适当地进行打印。
另外，作为由单体的聚合进行固化的墨也可以使用下述墨，上述墨是指：例如通过加热进行固化的热固化型墨、或通过电子线或放射线的照射进行固化的墨。在这些情况下，优选是使各成分的饱合蒸气压与上述相同或基本相同。若这样做，则可以与使用UV固化型墨时同样地、使用成分的饱合蒸气压较低的墨适当地进行打印。
另外，作为墨也可以考虑使用例如以单体之外的成分为主要成分的墨。例如，也可以考虑使用含有低聚物作为主要成分的墨。另外，也可以考虑使用含有单体和低聚物两方作为主要成分的墨。在这些情况下，希望：该主要成分的饱合蒸气压为例如10mmHg以下，优选是5mmHg以下。
接着，对被打印面上具有凹凸的承印物50的打印动作进行更为详细地说明。在本例中，承印物50的被打印面的凹凸的最大高低差是5mm以上(例如5～200mm、优选是5～50mm、更为优选是5～20mm)。但是，承印物50的厚度比间距尺寸Lg小。因此，该高低差也比间距尺寸Lg小。另外，凹凸的最大高低差为5mm以上，因此，在承印物50的被打印面与喷墨头102的喷嘴面的最大距离至少为5mm以上。
另外，凹凸的最大的高低差是在被打印面的高度最大的凸部、和在被打印面的深度最大的凹部的高底差。被打印面的凸部例如是与喷墨头102的喷嘴的距离、比被打印面中的该部位的周围与喷墨头102的喷嘴的距离小的部位。被打印面的凹部例如是与喷墨头102的喷嘴的距离、比被打印面中的该部位的周围与与喷墨头102的喷嘴的距离大的部位。另外，高度最大的凸部例如是指被打印面的喷出墨的区域中的、与喷墨头102的喷嘴的距离为最小的部位。在本例中，高度最大的凸部和喷墨头102的喷嘴的距离为L1。另外，深度最大的凹部例如是指被打印面的喷出墨的区域中的、与喷墨头102的喷嘴的距离为最大的部位。在本例中，深度最大的凹部和喷墨头102的喷嘴的距离为L2。此时，被打印面的凹凸的最大高低差为L2—L1。
另外，与喷嘴的距离例如是该部位与喷嘴的开口部相对的状态下的距离。该部位与喷嘴的开口部相对的状态例如是指通过喷墨头102相对于承印物50的相对移动，在墨的喷出方向的喷嘴的开口部位于该部位的正面的状态。
对于这样的承印物50，喷墨头102在XY平面内相对于台板106做相对移动，且向承印物50的被打印面喷出墨。XY平面是与上述说明了的X方向和Y方向平行的平面，与在喷墨头102的正下方的台板106的上表面平行。
由此，在本例中，喷墨头102不进行向与承印物的被打印面垂直的方向(Z方向)的移动，而仅在XY平面内做平面扫描，由此，向承印物50的被打印面的各位置喷出墨。因此，采用本例，不设置复杂的机构等就可以对被打印面上具有凹凸的承印物50进行适当打印。
另外，在本例中，例如，通过对喷墨头102的喷嘴与承印物50之间的区域进行减压，可以抑制墨所受到的空气阻力的影响。因此，例如可以适当抑制墨的雾化。另外，由此，即使对由于离喷嘴的距离较大，而使墨的飞行距离变大的凹部也可适当喷出墨。另外，可以适当减小墨液滴的容量。而且，通过减压，例如，可以适当抑制承印物50上的由于位置凹或凸所产生的空气阻力的影响的差。另外，由此，可以对被打印面的各凹部和凸部适当喷出墨。
因此，若采用本例，则可以使用宽间距化了的喷墨打印机14，对被打印面上具有凹凸的承印物50以喷墨方式适当地进行高清晰打印。另外，由此，例如可以提供廉价的立体物打印。以下，对墨受到的空气阻力的影响进行更加详细的说明。
图2是表示对墨液滴的动能和空气阻力的关系进行说明的曲线图。在本曲线图中，为了使表示动能和空气阻力的各成分的曲线和直线在坐标点(1、1)相交，而进行标准化。
使墨的速度为v时，液滴的动能E为E＝(1/2)mv2。另外，使液滴的半径为r时，液滴的质量m与体积成正比关系，因此，使得质量m与r3成正比关系。因此，使得在液滴的速度v不变的情况下、液滴的动能E与r3成正比关系。
另外，可知液滴所受到的空气阻力具有两部分：与液滴的半径r成正比关系的成分的空气阻力RS、和与液滴的截面积成正比关系的成分的空气阻力RL。另外，液滴的截面积与r2成正比关系，因此，空气阻力RL与r2成正比关系。
因此，例如液滴的半径r非常小时，空气阻力RS的成分变大，液滴实质上受到与半径r成正比关系的空气阻力。另外，液滴的半径r非常大时，空气阻力RL的成分变大，液滴实质上受到与半径r的2次方(r2)成正比关系的空气阻力。而且，液滴的半径r的大小为两者之间时，液滴受到作为空气阻力RS成分和空气阻力RL成分的合力的空气阻力。此时，墨液滴实质上所受到空气阻力取在曲线图中表示空气阻力RL的曲线、和表示空气阻力RS的直线所夹的区域的值。
因此，若考虑墨液滴的动能和空气阻力的关系，则如由曲线图可知那样，半径r较大时，液滴的动能E与空气阻力相比变大。而且，若液滴的动能E与空气阻力相比充分大，则使得液滴难以受到空气阻力的影响。另一方面，半径r较小时，液滴的动能E与空气阻力相比变小。因此，半径r变得越小，液滴越容易受到空气阻力的影响。
而且，喷出的液滴的速度根据液滴的动能和空气阻力的平衡、随着时间减速。因此，若空气阻力的影响变大，则使得喷出了的液滴立即减速、例如容易产生雾化等。因此，若液滴的半径r变小，则难以充分保证液滴的飞行距离。
图3是表示墨液滴所受到的空气阻力的影响的一个例子的图。另外，在本例的喷墨打印机14(参照图1)中，喷墨头102具有多个喷嘴。但是，在以下的说明中，为了方便说明，仅对从喷墨头102的一个喷嘴202喷出的墨液滴进行说明。另外，为了方便说明，对承印物50也省略其被打印面上的凹凸而图示。
图3(a)是表示从向Y方向移动中的喷墨头102喷出墨的情形的概略的一个例子。在本例中，喷墨头102从喷嘴202以初始速度v向垂直方向下方喷出墨。而且，喷墨头102向Y方向以移动速度V移动。
在此，考虑在Y方向的位置(Y坐标)为Y0的地点，喷墨头102喷出墨的情况。此时，假定使喷墨头102的移动速度V为0，则被喷出来的墨液滴原样地落在承印物50上的Y坐标为Y0的位置。
另一方面，如在实际打印时那样，喷墨头102一边以移动速度V移动，一边喷出墨时，则使得墨的落点位置(到达点)的Y坐标偏离Y0。而且，墨初始速度v越小，落点位置的偏移越大。例如，以某初始速度喷出了墨时的落点位置的Y坐标为Y1，以比该初始速度小的某初始速度喷出了墨时的落点位置的Y坐标为Y2时，后者的偏移量ΔY2＝Y2—Y0比前者的偏移量ΔY1＝Y1—Y0大。
对此，喷墨打印机14例如、基于下述条件预测落点位置的偏移量，控制墨喷出的时机，上述条件是指喷墨头102的移动速度V、墨的初始速度v、和喷墨头120与承印物50之间的距离等。另外，如本例那样使用被打印面上具有凹凸的承印物50时，例如，根据凹凸的形状修正喷出的时机。由此，喷墨打印机14使墨液滴落在承印物50上的期望位置。
但是，在例如空气中等空气阻力较大的状态下喷出墨时，从喷墨头102喷出后，直到落在承印物50上之前的期间，墨液滴的速度根据墨液滴的动能和空气阻力的平衡而逐渐减速。因此，例如如果喷墨头102和承印物50之间的距离变大，则空气阻力对落点位置的偏移量的影响变大，使得难以对偏移量进行适当预测。其结果为难以适当控制墨的喷出时机。
另外，使用被打印面上具有凹凸的承印物50时，随着承印物50上的位置的不同、喷墨头102与承印物50之间的距离不同，因此，使得空气阻力的影响的大小随着承印物50上的位置发生较大变化。因此，此时，更加难以适当地修正喷出墨的时机。这样一来，例如在空气中以喷墨方式进行打印时，难以对被打印面上具有凹凸的承印物50适当进行打印。
另外，与液滴的动能相比空气阻力较大时，不仅落点位置产生偏移，而且例如由空气阻力的影响而使速度变得过小，从而产生雾化。因此，例如在大气压中那样空气阻力的影响较大时，使液滴的容量变小，则动能变小，难以适当喷出液滴。为此，例如在空气中以喷墨方式进行打印时，对被打印面上具有凹凸的承印物50进行高清晰打印特别困难。
另外，为了抑制空气阻力的影响，也可以考虑：只要通过增大液滴的质量或喷出的初始速度来增大液滴的动能就可以。但是，为了进行近年来所追求的高清晰画质的打印，需要减小液滴的容量。因此，难以增加液滴的质量。另外，就喷出的初始速度来说，也是在喷墨打印机的结构上进行了各种最佳化的速度，不能简单地增大该速度。而且，若将较小液滴的初始速度增加得过大，将不能以表面张力维持液滴形状，从而变得不能进行适当的喷出。
另外，为了防止墨的雾化，也可以考虑：例如只要减小喷墨头102和承印物50之间的距离就可以。但是，如本例那样地使用被打印面上具有凹凸的承印物50时，即使减小在例如承印物50的凸部处的喷墨头102与承印物50之间的距离，而在承印物50的凹部处的喷墨头102与承印物50之间的距离将会变大。因此，难以充分抑制墨的雾化。
图3(b)是表示向水平方向喷出墨时的液滴的状况的概略的一个例子。在喷墨打印机14中，喷墨头102的结构可考虑做成从喷嘴202向水平方向喷出墨的结构。
但是，此时同样，若减小液滴的容量，则由液滴的动能和空气阻力的平衡造成速度降低，由此产生墨的雾化。另外，此时，液滴除了受到空气阻力之外，还受到竖直向下的重力。为此，一旦由空气阻力造成速度降低，则液滴不是朝着承印物50，而是将垂直向下落下。因此，此时，更加难以增加喷墨头102和承印物50之间的距离。为此，这种情况也与使用图3(a)说明了的情况同样地，即使想要在例如空气中以喷墨方式进行打印，也难以对被打印面上具有凹凸的承印物50进行高清晰的打印。
图4是表示对墨液滴的飞行距离进行说明的图。图4(a)是表示在大气压下的液滴的半径和最大飞行距离的关系的一个例子的曲线图。正如图2所述，若增大墨液滴的半径，则液滴的动能变大。而且，液滴的动能较大时，则难以受到空气阻力的影响。因此，可适当喷出液滴的最大距离根据墨液滴的半径来决定。
因此，曲线图所示的情况中，液滴的半径为7μm时，墨液滴的最大飞行距离为2mm。半径为7μm的液滴相当于容量为约3pl的液滴。因此，例如使液滴的容量为3pl左右以下时，在空气中，喷墨打印机14的宽间距化是困难的。因此，难以对被打印面上具有凹凸的承印物50以喷墨方式适当进行打印。
另外，液滴的容量为1pl左右时，在空气中的最大飞行距离为1mm左右。因此，此时，在空气中，对被打印面上具有凹凸的承印物50以喷墨方式进行打印变得更加困难。由以上可知，在空气中以喷墨方式进行打印时，难以对被打印面上具有凹凸的承印物50进行高清晰的打印。
图4(b)是表示喷墨头102的喷嘴202与承印物50之间的区域的气压和液滴的最大飞行距离的关系的一个例子的表，表示液滴的容量为3pl时的关系。液滴的容量为3pl时，在大气压(1大气压)下，如用图4(a)所述，最大飞行距离约为2mm。
对此，通过本例的打印系统10的构成，如果将喷嘴202和承印物50之间的区域的气压分别减压到0.5大气压、0.1大气压、0.01大气压，因为能够抑制空气阻力的影响，所以，最大飞行距离例如分别增大到4mm、20mm、和200mm。因此，例如，通过进行减压到0.1～0.5大气压的范围内的规定压力以下，可以使液滴的最大飞行距离为10mm以上。因此，采用本例，例如，不增大墨液滴的容量就能适当地增大液滴的最大飞行距离。
另外，由此，喷墨打印机14的间距尺寸可适当宽间距化到例如10mm以上。因此，采用本例，例如，对被打印面上具有凹凸的承印物50能够以喷墨方式稳定地进行适当的打印。
另外，省略具体数值的记载，但是，例如墨的容量相当小时也同样地通过对喷嘴202和承印物50之间的区域进行减压，可以防止墨的雾化等，增大液滴的最大距离。因此，例如将喷墨头102和承印物50之间的距离空出为必要的距离时，通过适当地减压，能够喷出的液滴的容量变得相当小。
由此，例如，液滴的容量为1pl以下、0.5pl以下、或0.1pl以下等时，也可以抑制空气阻力的影响，将喷墨头102和承印物50之间的距离空出为必要距离，适当地喷出墨。因此，采用本例，例如，即使在液滴的容量相当小时，也可以充分且适当地降低墨液滴所受到的空气阻力的影响。另外，由此，使间距尺寸宽间距化时，也可以稳定地喷出液滴容量较小的墨，适当地进行高清晰的打印。
另外，例如不减小液滴，而喷出比1pl大的墨液滴时，可将间距尺寸宽间距化为例如1cm、2cm、5cm或这以上。因此，若这样构成，则例如、对具有更大的凹凸的立体物等承印物50、也可以以喷墨方式适当进行打印。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明的技术范围不限于上述实施方式记载的范围。对本领域技术人员来说，不言而喻，可以在上述实施方式中施加各种变更或改良。由权利要求书的记载可知：施加了这样的变更或改进的方式包含在本发明的技术范围内。
本发明可很好地适用于打印系统。

Claims (9)

1.一种打印系统，该系统是以喷墨方式进行打印的打印系统，其特征在于，
具有喷墨头和减压部件，
该喷墨头具有喷嘴，该喷嘴对被打印面上具有凹凸的承印物喷出墨，
该减压部件至少将在上述承印物和上述喷墨头的上述喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。
2.根据权利要求1所述的打印系统，其特征在于，
还具有承印物支承部，该承印物支承部通过支承上述承印物的上述被打印面的背面，与上述喷墨头的上述喷嘴相对地支承上述承印物，
上述承印物支承部的支承上述承印物的面和上述喷嘴的距离为5mm以上。
3.根据权利要求2所述的打印系统，其特征在于，
上述喷墨头在与上述承印物支承部的支承上述承印物的面平行的面内的方向相对于上述承印物支承部进行相对移动，并向上述承印物的上述被打印面喷出墨。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的打印系统，其特征在于，
上述承印物的上述被打印面的与上述喷墨头的上述喷嘴面的最大距离为5mm以上。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的打印系统，其特征在于，
上述墨中包含的主要成分的在25℃的饱合蒸气压为1/20大气压以下。
6.根据权利要求4所述的打印系统，其特征在于，
上述墨包含单体和低聚物中至少一方作为上述主要成分，为由该主要成分的聚合进行固化的墨。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的打印系统，其特征在于，
上述减压部件将上述承印物和上述喷嘴之间的区域的气压减压到0.5大气压以下。
8.一种喷墨打印机，该打印机以喷墨方式进行打印，其特征在于，
具有喷墨头，该喷墨头具有喷嘴，该喷嘴对被打印面上具有凹凸的承印物喷出墨，
至少将上述承印物和上述喷墨头的上述喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力。
9.一种打印方法，该方法以喷墨方式进行打印，其特征在于，
准备被打印面上具有凹凸的承印物，
至少将上述承印物和喷墨头的喷嘴之间的区域的气压减压到比大气压低的压力，
由上述喷墨头的上述喷嘴对上述承印物喷出上述墨。
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