CN102333655A - 喷墨印刷机、喷墨头、以及印刷方法 - Google Patents

喷墨印刷机、喷墨头、以及印刷方法 Download PDF

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Abstract

本发明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。本发明是一种喷墨印刷机，喷墨头(12)包括喷嘴(104)与气流吹出部(120)，该气流吹出部(120)包括：主气流吹出口(108)，吹出沿着从喷嘴(104)喷出的墨水滴而流向媒体(50)的气流即主气流；以及副气流吹出口(110)，吹出隔着主气流沿着墨水滴而流向媒体(50)的气流即副气流。

Description

喷墨印刷机、喷墨头、以及印刷方法
技术领域
本发明涉及一种喷墨印刷机(ink jet printer)、喷墨头(ink jet head)、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印刷机已被广泛使用。另外，近年来，例如随着对于喷墨印刷机的印刷精度的要求的提高，需要使墨水滴的尺寸更微细。另外，例如由于喷墨印刷机的用途的扩大，有时也会根据用途而要求使喷墨头与媒体之间的距离(间隙长度)增大。
发明内容
发明要解决的技术课题
此处，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，例如即使在欲增大间隙长度的情况下，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，本发明的发明人考虑了首先使飞翔的墨水滴的周围产生气流来辅助墨水飞翔。接着，借由进行仔细研究，本申请案的发明人进一步发现：若仅产生气流，则有时无法适当地辅助所述墨水滴飞翔。例如发现：若为了进一步使空气阻力的影响减小而增大气流的速度，则气流会紊乱，有时无法适当地辅助墨水滴飞翔。因此，需要借由更适当的方法来抑制空气阻力的影响。本发明的目的在于提供一种可解决所述问题的喷墨印刷机、喷墨头、以及印刷方法。
再者，对与本发明相关联的先行技术进行调查之后，已发现与凸块(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，已发现与利用空气流与静电的喷墨记录装置相关的专利文献2。然而，这些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。
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
解决课题的技术手段
为了解决所述问题，本发明具有以下的构成。
(构成1)一种喷墨印刷机，包括向媒体喷出墨水滴的喷墨头，该喷墨头包括：喷嘴，向媒体喷出墨水滴；以及气流吹出部，吹出沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流，气流吹出部包括：主气流吹出口，吹出沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流即主气流；以及副气流吹出口，吹出隔着主气流沿着墨水滴而流向媒体的气流即副气流。
主气流例如一面直接与墨水滴发生接触，一面流向媒体。副气流例如在如下的位置，沿着墨水滴而流向媒体，所述位置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。
副气流吹出口例如借由吹出沿着主气流的副气流来支持主气流，抑制主气流扩散或抑制主气流减速。另外，副气流吹出口吹出如上所述的副气流，借此，例如使主气流保持为层流。主气流的速度在无副气流的单独的状态下，可为成为乱流而不会成为层流的速度。主气流吹出口以及副气流吹出口例如分别借由配管而与鼓风机连结，且分别吹出由鼓风机产生的气流。
在如上所述的构成的情况下，例如使墨水滴在从喷嘴流向媒体的气流中飞翔。因此，与不产生气流的情况相比，墨水滴相对于周围的空气的相对速度变小。结果，墨水滴所承受的空气阻力的影响也变小。
另外，在此情况下，除了吹出沿着墨水滴而流动的主气流之外，还吹出沿着主气流的副气流，借此，例如可使主气流保持为层流，从而可使主气流稳定化。另外，例如设为容易使主气流成为层流的构成，借此，也可进一步提高主气流的速度。因此，根据此种构成，可适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。
此外，借由抑制空气阻力的影响，例如即使在使墨水滴微细化的情况下，也可使墨水滴适当地到达媒体。因此，例如可适当地使墨水滴微细化。喷墨头可从喷嘴喷出例如尺寸(容量)为1pl以下(例如0.1pl～1pl)的墨水滴。
另外，借由抑制空气阻力的影响，可不雾化而使墨水所飞翔的飞翔距离增大。借此，例如即使在喷墨头与媒体之间的距离(间隙长度)大的情况下，也可适当地进行印刷。因此，若为此种构成，例如也可使喷墨头与媒体之间的距离(间隙长度)增大。借此，例如可适当地提供间隙长度大的喷墨印刷机。
例如在墨水滴的尺寸(容量)为3pl左右(例如2.5pl～3.5pl)的情况下，可考虑将间隙长度例如设为10mm以上(例如10mm～100mm)。间隙长度例如也可为100mm以上。
(构成2)喷嘴形成于喷墨头中的与媒体相向的面即喷嘴面，主气流吹出口形成于喷嘴面中的与喷嘴相邻接的位置，副气流吹出口形成于喷嘴面中隔着主气流吹出口而与喷嘴相邻接的位置。若为此种构成，例如可适当地吹出主气流以及副气流。
(构成3)喷墨头在喷嘴面上包括排列成列状的多个喷嘴作为喷嘴列，主气流吹出口是喷嘴面中邻接于喷嘴列的两旁的区域，该主气流吹出口设置于沿着喷嘴列的列方向延伸的第一区域，从第一区域吹出隔着喷嘴列的狭缝状的主气流，副气流吹出口是喷嘴面中邻接于第一区域的两旁的区域，该副气流吹出口设置于沿着喷嘴列的列方向延伸的第二区域，从第二区域吹出沿着主气流而流向媒体的狭缝状的副气流。
对于喷墨印刷机而言，例如借由从多个喷嘴同时喷出墨水滴来使印刷速度提高。然而，例如在欲产生沿着墨水滴的气流的情况下，若针对各个喷嘴而产生个别的气流，则有可能会导致成本大幅度地上升。另外，喷嘴的间隔也有可能会变大，难以进行高解析度的印刷。
相对于此，若为如上所述的构成，例如可不使成本大幅度地上升或可不使印刷解析度下降而对于喷嘴列中的多个喷嘴共用且适当地产生主气流以及副气流。借此，可更适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。
(构成4)副气流吹出口吹出速度为主气流的0.3倍～1.2倍的副气流。若为此种构成，例如可借由副气流来适当地支持主气流。副气流的速度优选为主气流的速度的0.8倍～1.2倍。
此处，在构成4中，所谓主气流的速度以及副气流的速度，例如是指各个气流的初速度。所谓主气流的初速度，例如是指刚从主气流吹出口吹出时的主气流的速度。所谓副气流的初速度，例如是指刚从副气流吹出口吹出时的副气流的速度。
只要存在副气流，就可产生支持主气流的效果。然而，为了更适当地支持主气流，优选使副气流的速度与主气流的速度大致相同或稍慢于主气流的速度。另外，主气流以及副气流会在到达媒体为止的期间减速。而且，在更外侧流动的副气流比主气流更容易减速。因此，即使在初速度的阶段，副气流的速度稍快，在到达媒体时，副气流的速度与主气流的速度也会颠倒或接近于等速。因此，若以所述方式来对副气流的速度进行设定，则可进一步提高使用副气流所产生的效果。
再者，主气流以及副气流的速度的更优选的关系例如会根据各自的设置位置或与喷嘴相隔的距离而发生变化。因此，例如，关于主气流以及副气流的速度的关系，例如优选根据所述范围且对应于喷墨头的构成来适当地进行调整。
另外，气流吹出部也可相对于一个主气流吹出口，包括与该主气流吹出口相隔的位置不同的多个副气流吹出口。在此情况下，例如优选以所述方式来对至少从最接近于主气流的副气流吹出口吹出的副气流的速度进行设定。另外，在此情况下，更接近于主气流吹出口的副气流吹出口优选吹出速度更接近于主气流的速度的副记流。另外，越远离主气流吹出口的外侧的副气流吹出口优选吹出速度越低的副气流。根据此种构成，例如可借由副气流来更适当地支持主气流。借此，可更适当地使主气流成为层流。
(构成5)喷墨头以如下的初速度来从喷嘴喷出墨水滴，该初速度使向媒体喷附时的墨水滴的速度大于到达媒体时的主气流的速度。
当向媒体喷附时，若墨水滴相对于主气流的速度为0，则例如在气流紊乱的情况下，也有可能会容易地对墨水滴的喷附精度产生影响。相对于此，若为如上所述的构成，使向着朝向媒体的方向的墨水滴的相对速度在喷附时也维持为正。借此，例如可以更高的精度来使墨水滴喷附于所述媒体。
因此，若为此种构成，可更适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。再者，当将墨水滴喷附于媒体时的墨水滴的速度设为v1，且将该墨水滴周围的主气流的速度(流速)设为v2时，速度v1例如优选处于速度v2的1.1倍～5倍的范围。
另外，例如在喷附时的气流紊乱的影响小的情况下，也可考虑使速度v1为v2的1.1倍以下。在此情况下，速度v1例如可设定为更大范围的速度。速度v1例如也可为速度v2的0.5倍～5倍的范围的速度。另外，速度v1例如更优选设为速度v2的0.8倍～5倍的范围的速度。
(构成6)喷墨印刷机还包括：墨水积存部，积存着从喷嘴喷出之前的墨水；以及压力调整部，对墨水积存部的环境压力进行调整，压力调整部将利用主气流吹出口的主气流的吹出压力传递至墨水积存部，借此来对墨水积存部的环境压力进行调整。
为了适当地发挥产生气流的效果，有时必须使气流的速度提高。例如为了稳定地形成层流，必须使气流(主气流)的速度提高。而且，在此种情况下，气流的压力在喷嘴近旁为正压。结果，容易产生从喷嘴流向喷墨头内部的气流的逆流。
相对于此，在如上所述的构成的情况下，例如可根据气流的吹出压力来适当地对喷墨头的内部一侧的压力进行调整。因此，若为此种构成，例如可将在喷墨头的内部与外部之间产生的压力适当地维持为固定的压力。借此，例如可防止空气从喷嘴混入至喷墨头内部。另外，例如也可适当地防止墨水从喷嘴向喷墨头外部泄漏等。
再者，墨水积存部例如是喷墨头内部的墨水供给侧的区域、或设置在朝向喷墨头的墨水供给路径的途中的中间罐(tank)等。另外，压力调整部例如是连结于墨水积存部的配管。该配管例如是使从产生气流(主气流)的鼓风机至气流的吹出口为止的配管分支的配管。
在如上所述的构成的情况下，例如即使鼓风机的压力发生变动，在经由喷嘴而被连接的喷墨头的内部与外部之间，压力的变动也会被消除。因此，若为此种构成，例如可将在喷墨头内部与外部之间产生的压力适当地维持为固定的压力。
(构成7)一种喷墨头，向媒体喷出墨水滴，该喷墨头包括：喷嘴，向媒体喷出墨水滴；以及气流吹出部，吹出沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流，气流吹出部包括：主气流吹出口，吹出沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流即主气流；以及副气流吹出口，吹出隔着主气流沿着墨水滴而流向媒体的气流即副气流。若为此种构成，例如可获得与构成1相同的效果。
(构成8)一种印刷方法，借由向媒体喷出墨水滴，以喷墨方式来进行印刷，该印刷方法是从喷嘴向媒体喷出墨水滴，从气流吹出部吹出沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流，吹出主气流以及副气流作为流向所述媒体的气流，所述主气流为沿着从喷嘴喷出的墨水滴而流向媒体的气流，所述副气流为隔着主气流沿着墨水滴而流向所述媒体的气流。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。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的喷墨印刷机10的构成的一例的图。
图2是将从喷墨头的喷嘴喷出的墨水滴的情况予以模型化来表示的图。图2(a)表示在墨水滴到达媒体50的条件下进行印刷时的情况的一例。图2(b)表示进一步增大间隙长度Lg时的情况的一例。
图3是表示喷墨头12的更详细的构成的一例的图。
图4是表示喷墨头12的更详细的构成的第一例的图。图4(a)是喷墨头12的横剖面图。图4(b)是从下表面(喷嘴面)侧来对喷墨头12进行观察所见的图。
图5是表示喷墨头12的更详细的构成的第二例的图。图5(a)是喷墨头12的横剖面图。图5(b)是从下表面(喷嘴面)侧来对喷墨头12进行观察所见的图。
符号的说明：
10…喷墨印刷机、12…喷墨头、14…墨水瓶、16…墨水中间罐(墨水积存部)、18…鼓风机、20…气流供给配管、22…气流分支配管(压力调整部)、50…媒体、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…主气流导入口、114…副气流导入口、120…气流吹出部、202…第一区域、204…第二区域
具体实施方式
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印刷机10的构成的一例。喷墨印刷机10是以喷墨方式来对媒体50进行印刷的印刷装置，该喷墨印刷机10包括：喷墨头12、墨水瓶(ink bottle)14、墨水中间罐16、鼓风机18、气流供给配管20、以及气流分支配管22。
另外，在本例中，喷墨印刷机10是以多次通过(multipass)方式来进行印刷的印刷装置，该喷墨印刷机10使喷墨头12进行一面喷出墨水滴一面移动的扫描(scan)动作。因此，虽省略图示，但喷墨印刷机10例如还包括使喷墨头12移动的印刷头驱动机构、或对媒体50进行搬送的搬送机构等。
喷墨头12是包括喷出墨水滴的喷嘴104的印刷头。在本例中，喷墨头12在与媒体50相向的面即喷嘴面上，包括排列成列状的多个喷嘴104作为喷嘴列106。另外，在喷嘴列106的周围包括气流吹出部120。该气流吹出部120吹出沿着从喷嘴104喷出的墨水滴而流向媒体50的气流。在本例中，喷墨头12借由所述气流来辅助墨水滴飞翔。在后文中更详细地对吹出气流的构成或该构成的效果等进行说明。
墨水瓶14是积存着喷墨印刷机10中所使用的墨水的瓶。另外，墨水中间罐16是在将墨水瓶14与喷墨头12予以连接的墨水路径的途中积存着墨水的罐。墨水中间罐16积存着从墨水瓶14供给的墨水，且根据印刷动作的进展，将墨水供给至喷墨头12。另外，在本例中，墨水中间罐16作为积存着从喷嘴104喷出之前的墨水的墨水积存部而发挥功能。再者，在本发明的变形例中，喷墨头12的内部的墨水供给侧的区域或墨水瓶14等也可作为墨水积存部而发挥功能。
另外，在本例中，喷墨印刷机10使用黄色/品红色/蓝绿色/黑色(YellowMagenta Cyan Black，YMCK)墨水的各颜色的墨水来进行印刷。喷墨印刷机10还可使用YMCK墨水以外的墨水来进行印刷。另外，喷墨印刷机10针对每种墨水的颜色而包括墨水瓶14或墨水中间罐16等的墨水供给用的构成。
鼓风机18是产生气流的气流产生装置，该鼓风机18将产生的气流经由气流供给配管20而供给至喷墨头12。借此，鼓风机18使气流从气流吹出部120吹出至喷墨头12。
气流供给配管20是将鼓风机18与喷墨头12予以连接的配管，该气流供给配管20将鼓风机18产生的气流供给至喷墨头12。气流分支配管22是使气流供给配管20分支的配管，该气流分支配管22连结于墨水中间罐16，借此来将鼓风机18与墨水中间罐16予以连接。
根据所述构成，气流分支配管22将由喷墨头12中的气流吹出部120产生的气流的吹出压力传递至作为墨水积存部的墨水中间罐16。借此，气流分支配管22作为对墨水积存部的环境压力进行调整的压力调整部而发挥功能。
此处，为了适当地发挥产生气流的效果，有时必须提高气流的速度。而且在此种情况下，在喷嘴104的近旁，气流的压力为正压，容易产生从喷嘴104流向喷墨头12的内部的气流的逆流。
相对于此，根据本例，例如，可根据气流的吹出压力来适当地对喷墨头12的内部一侧的压力进行调整。因此，可将在喷墨头12的内部与外部之间产生的压力适当地维持为固定的压力。借此，例如可防止空气从喷嘴104混入至喷墨头12的内部。另外，例如也可适当地防止墨水从喷嘴104向喷墨头12外部泄漏等。
进而，在本例中，例如即使鼓风机18的压力发生变动，在经由喷嘴104而被连接的喷墨头12的内部与外部之间，压力的变动也会被消除。因此，根据本例，例如可将在喷墨头12的内部与外部之间产生的压力适当地维持为固定的压力。
图2以及图3是对吹出气流的构成以及该构成的效果的一例进行说明的图。图2是将从喷墨头的喷嘴喷出的墨水滴的情况予以模型化来表示的图，且表示不吹出气流时的墨水滴的飞翔情况。
图2(a)表示在墨水滴到达媒体50的条件下进行印刷时的情况的一例。从喷墨头的喷嘴喷出的墨水滴一面承受空气阻力，一面向媒体50飞翔。而且，对于空气阻力的影响而言，若喷墨头与媒体50之间的距离即间隙长度Lg小，则如图2(a)所示，墨水滴喷附于媒体50。
再者，当以喷墨方式来喷出墨水时，在多数情况下，除了如下的尺寸的主要的液滴(主滴)以外，还会产生称为副液滴的比主滴更小的液滴，所述主要的液滴(主滴)的尺寸为根据基于印刷精度的必需的喷附精度而预先设定的尺寸。而且，该副液滴的质量小且动能小，因此，比主滴更易受空气阻力的影响。因此，副液滴会比主滴更早地减速而无法到达媒体50，且容易雾化。
而且，在副液滴雾化的情况下，雾化的墨水会附着于印刷机内或媒体50，从而有可能产生机内污物或使媒体50的品质变差。因此，为了由喷墨印刷机适当地进行印刷，优选也考虑副液滴的雾化。
图2(b)表示进一步增大间隙长度Lg时的情况的一例。若增大间隙长度Lg，则如图所示，到达媒体50为止所承受的空气阻力的影响变得更大，墨水滴的主滴也会雾化。结果，墨水滴无法到达媒体50，从而无法适当地进行印刷。
因此，间隙长度Lg的大小最大必须为可使墨水滴的主滴到达媒体50的大小。对于不借由气流来进行辅助等的以往的构成的喷墨印刷机而言，例如在使用液滴的尺寸为3pl左右的YMCK墨水的情况下，间隙长度Lg例如必须为2mm～4mm左右以下。
图3是表示喷墨头12的更详细的构成的一例的图，该图3表示由与墨水滴的喷出方向平行的平面形成的喷墨头12的剖面中的喷嘴104的附近的构成。该剖面是与喷嘴列106的列方向垂直的剖面。在本例中，喷嘴104形成于喷墨头12中的与媒体50相向的面即喷嘴面。另外，气流吹出部120在喷嘴104的周围包括主气流吹出口108以及副气流吹出口110作为气流的吹出口。
主气流吹出口108是形成于喷嘴面中的与喷嘴列106相邻接的位置的吹出口，该主气流吹出口108吹出沿着从喷嘴104喷出的墨水滴而流向媒体50的气流即主气流。借此，主气流吹出口108吹出直接辅助墨水滴飞翔的气流。
副气流吹出口110是形成于喷嘴面中的隔着主气流吹出口108而与喷嘴列106相邻接的位置的吹出口，该副气流吹出口110吹出隔着主气流沿着墨水滴而流向媒体50的气流即副气流。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，该位置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，借此来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，一面使主气流保持为层流，一面将主气流引导至更远处。借此，副气流吹出口110吹出隔着主气流而间接地辅助墨水滴飞翔的气流。
另外，在本例中，副气流吹出口110吹出如下的气流作为副气流，该气流的流向媒体50的速度与主气流的速度大致相同，或稍小于该主气流的速度。根据此种构成，例如可更适当地使主气流成为层流。副气流的速度例如为主气流的速度的0.3倍～1.2倍，更优选为主气流的速度的0.8倍～1.2倍。根据此种构成，例如可借由副气流来更适当地支持主气流。借此，可更适当地使主气流成为层流。
另外，在本例中，为了更适当地将层流的主气流引导至远处，气流吹出部120相对于一个主气流吹出口108，包括与该主气流吹出口108相隔的位置不同的多个副气流吹出口110。在此情况下，更接近于主气流吹出口108的副气流吹出口110优选吹出速度更接近于主气流的速度的副记流。根据此种构成，可更适当地使主气流成为层流。
再者，在本例中，如图中的3D放大图所示，主气流吹出口108吹出长度方向与喷嘴列106平行的狭缝状的气流。另外，副气流吹出口110吹出与主气流平行的狭缝状的气流。借此，气流吹出部120以可沿着与墨水滴的喷出方向相同的方向而将喷嘴列106予以覆盖的方式来形成狭缝状的气流。
另外，主气流的速度在无副气流的单独的状态下，可为成为乱流而不会成为层流的速度。主气流吹出口108以及副气流吹出口110例如分别借由与该主气流吹出口108以及副气流吹出口110分别相对应的气流供给配管20而与鼓风机18(参照图1)连结。作为压力调整部而发挥功能的气流分支配管22(参照图1)例如从与主气流吹出口108相对应的气流供给配管20分支，将由主气流吹出口108产生的主气流的吹出压力传递至墨水中间罐16，借此来对墨水中间罐16的环境压力进行调整。
此处，对喷墨印刷机喷出墨水滴的情况进行说明。当喷墨印刷机喷出墨水滴时，如图所示，根据从喷墨头12的内部朝向外部的喷出压力，首先，形成从喷嘴104伸出的柱状的墨水(墨水柱)。接着，积留在墨水柱的前端部分的墨水成为墨水滴而与墨水柱分离，借此，喷出朝向媒体50的墨水滴。接着，喷出的墨水滴以与喷出压力相对应的初速度而向媒体50移动。
然后，喷出的墨水滴一面承受空气阻力，一面向媒体50移动。然而，在空气阻力的影响大的情况下，墨水滴在向媒体50移动的过程中雾化而无法适当地到达媒体50。特别是在墨水滴的尺寸小的情况下，或在间隙长度大的情况下，难以使墨水滴适当地到达媒体50。
另外，在墨水滴的喷出过程中，如与图2(a)相关联的说明所述，除了主滴之外，有时会产生大小比主滴更小的副液滴。而且，这些副液滴比主滴更容易雾化，因此，容易成为产生机内污物或使媒体50的品质变差的原因。
相对于此，在本例中，使墨水滴在从喷嘴104流向媒体50的气流中飞翔。因此，与不产生气流的情况相比，墨水滴相对于周围的空气的相对速度变小。而且，在向媒体50移动的过程中，墨水滴根据相对于周围的空气的相对速度而承受空气阻力。因此，与不吹出主气流的情况相比，在主气流中移动的墨水滴所承受的相同速度下的空气阻力的影响变小。
因此，根据本例，即使在墨水滴的尺寸小的情况下，或在间隙长度大的情况下，也可使墨水滴适当地到达媒体50。可考虑将墨水滴的主滴的尺寸例如设为1pl以下(例如0.1pl～1pl)。另外，例如在墨水滴的尺寸为3pl左右(例如2.5pl～3.5pl)的情况下，可考虑将间隙长度例如设为10mm以上(例如10mm～100mm)。间隙长度例如也可为100mm以上。
另外，根据本例，例如即使在产生副液滴的情况下，也可借由抑制空气阻力的影响来适当地防止雾化。另外，利用气流来进行辅助，借此，即使副液滴小，该副液滴也可更容易地到达媒体50。因此，根据本例，可更适当地防止因副液滴雾化而产生的问题。
另外，根据本例，进一步产生主气流以及副气流这两个阶段的气流，且使副气流在主气流之外流动，借此，可在接近于墨水滴的区域形成更稳定的层流的主气流。借此，例如可以更高的精度而使墨水滴喷附。另外，设为容易使主气流成为层流的构成，借此，也可进一步提高主气流的速度。借此，例如可更适当地使墨水滴所承受的空气阻力的影响减小。
如上所述，根据本例，可适当地防止墨水滴所承受的空气阻力的影响。借此，例如即使在墨水滴的尺寸小的情况下，或在间隙长度大的情况下，也可适当地进行高精细的印刷。
接着，对本例中的墨水滴以及气流的速度进行说明。在本例中，喷墨头12例如以初速度v10来从喷嘴104喷出墨水滴，该初速度v10使向媒体50喷附时的墨水滴的速度v1大于该墨水滴周围的主气流的速度v2。进入至主气流的初速度v10的墨水滴的速度加快至将主气流的速度与初速度v10相加所得的速度。
速度v1例如是墨水滴喷附时的速度。该墨水滴例如是主滴的尺寸的墨水滴。另外，速度v2例如是到达媒体50时的主气流的速度。在此情况下，气流吹出部120以对应于所述速度v2的初速度来吹出主气流。速度v1例如优选处于速度v2的0.8倍～5倍的范围。
此处，在速度v1＝速度v2的情况下，两者的相对速度为零，空气阻力的影响消失。因此，在此情况下，墨水滴会到达媒体50。然而，在此情况下，当墨水滴喷附时，墨水滴容易受主气流的影响而与气流一起流动。再者，为了确实地决定喷附位置，必需v1-v2＞0的条件。
另外，主气流在到达媒体50之后，沿着媒体50的表面向远离墨水滴的方向流动。因此，在媒体50的近旁，有可能容易产生气流紊乱。而且，若速度v1＝速度v2，则例如在产生此种气流紊乱的情况下，墨水滴的喷附位置会不准确，从而容易对喷附精度产生影响。
相对于此，根据本例，例如即使在喷附时，也使向着朝向媒体50的方向的墨水滴的相对速度维持为正，借此，可适当地维持墨水滴的动能。借此，例如可使微小的墨水滴以高喷附精度而飞翔更远的距离。
再者，在到达媒体50为止的期间，墨水滴的速度因墨水滴的速度与主气流的速度的大小关系或在主气流中所承受的空气阻力的影响等而发生变化。可认为当墨水滴的速度大于主气流的速度时，在主气流中墨水滴将进行减速。另外，可认为当墨水滴的速度大于主气流的速度时，墨水滴将进行加速。
另外，例如在喷附时的气流紊乱的影响小的情况下，也可考虑使速度v1为v2的1.1倍以下。在此情况下，速度v1例如可设定为更大范围的速度。速度v1例如也可为速度v2的0.5倍～5倍的范围的速度。另外，速度v1例如更优选设为速度v2的0.8倍～5倍的范围的速度。
图4表示喷墨头12的更详细的构成的第一例。图4(a)是喷墨头12的横剖面图。图4(b)是从下表面(喷嘴面)侧来对喷墨头12进行观察所见的图。
在本例中，喷墨头12具有使单色用的喷墨头成为一个单元的构成，该单色用的喷墨头分别喷出所使用的多种颜色。在此情况下，喷墨头12例如包括分别喷出YMCK墨水的各种颜色的墨水的单色用的喷墨头。
再者，喷墨头12更可包括如下的单色用的喷墨头，该单色用的喷墨头除了喷出YMCK墨水的各颜色的墨水之外，还喷出例如特殊色用的墨水。另外，例如也可考虑仅将喷出YMCK墨水中的任一种墨水或特殊色的墨水等特定的墨水的单色用的喷墨头设为以下所说明的构成。
各个单色用喷墨头包括形成有喷嘴列106的喷嘴板(nozzle plate)102。另外，每个单色用喷墨头分别包括：气流吹出部120、与主气流导入口112以及副气流导入口114。另外，气流吹出部120包括将喷嘴列3予以包入的狭缝状的主气流吹出口108以及副气流吹出口110。
主气流吹出口108设置于与喷嘴列106相邻接的第一区域202，从第一区域202吹出隔着喷嘴列106的狭缝状的主气流。在本例中，第一区域202例如是喷嘴面中的邻接于喷嘴列106的两旁的区域，该第一区域202沿着喷嘴列106的列方向而延伸。
另外，副气流吹出口110设置于与第一区域202相邻接的第二区域204，该副气流吹出口110从第二区域204吹出沿着主气流而流向媒体50的狭缝状的副气流。在本例中，第二区域204例如是喷嘴面中的邻接于第一区域202的两旁的区域，该第二区域204沿着喷嘴列106的列方向而延伸。
主气流导入口112是作为主气流而吹出的空气的导入口。另外，副气流导入口114是作为副气流而吹出的空气的导入口。在本例中，主气流导入口112以及副气流导入口114经由气流供给配管20而与鼓风机18连接，从鼓风机18分别接受压力与主气流吹出口108以及副气流吹出口110所吹出的气流相对应的空气。再者，主气流导入口112以及副气流导入口114例如也可像之后使用图5来说明的构成那样，以由各种颜色的喷嘴列106共用的方式而设置在喷墨头12的一处。
根据本例，例如可适当地产生辅助墨水滴飞翔的主气流以及副气流。借此，可适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。
而且，例如以喷嘴列106为单位来产生气流，借此，与针对每个喷嘴104来产生个别的气流的情况等相比，容易使印刷解析度达到高解析度。另外，也可防止因设置气流吹出部120而引起的成本的大幅度的上升。另外，例如也可直接使用以往的制造技术来制造喷墨本体部分。借此，可更适当地抑制成本的上升。
再者，在气流吹出部120中形成气道的构造体例如优选设为可与喷墨头12的本体分离的构造。根据此种构成，例如可容易地对墨水的污物等进行清扫。
另外，只要以对于各个喷嘴列106尽可能地喷出均一且相同强度的气流为目的，就可适当地将气流的入口的数量、或喷嘴面中的气道的构造等予以变更。例如可考虑设为如下的构成等，即，沿着气流的方向利用间隔壁来将气道隔开，借此来获得机械强度，且更容易将气流予以层流化。
另外，在以上内容中，为了容易地对发明进行说明，图示及说明了针对各种颜色而配置有一列喷嘴列106的情况。然而，例如也可考虑针对各种颜色而配置两列或三列以上的喷嘴列106。若为此种构成，例如，可实现印刷的高速化或高解析度化。在此情况下，气流吹出部120例如从隔着邻接且并排的多个喷嘴列106的区域产生隔着多个喷嘴列106的狭缝状的气流。
图5表示喷墨头12的更详细的构成的第二例。图5(a)是喷墨头12的横剖面图。图5(b)是从下表面(喷嘴面)侧来对喷墨头12进行观察所见的图。再者，除了以下所说明的方面，本例的喷墨头12可与使用图4(a)、图4(b)来说明的喷墨头12同等或相同。
在本例中，喷墨头12具有一体地设置有喷嘴104的喷嘴列106的构成，该喷嘴104分别喷出所使用的多种颜色。在此情况下，喷墨头12包括喷嘴板102，该喷嘴板102形成有分别与各种颜色相对应的多个喷嘴列106。另外，多个喷嘴列106例如分别对应于YMCK墨水的各种颜色。
另外，在本例中，喷墨头12针对分别与各种颜色用的喷嘴列106相对应的气流吹出部120，包括共用的主气流导入口112以及副气流导入口114。因此，与各种颜色的喷嘴列106相对应的气流吹出部120吹出分别从一处的主气流导入口112以及副气流导入口114导入的空气。再者，喷墨头12例如也可针对与各种颜色的喷嘴列106相对应的每个气流吹出部120，包括个别的主气流导入口112以及副气流导入口114。
另外，在本例中，如图所示，借由排列在第二区域204中的多个孔来构成副气流吹出口110。若为此种构成，可从大范围适当地吹出副气流。再者，副气流吹出口110的构成例如也可与使用图4来说明的喷墨头12中的副气流吹出口110相同。另外，图4的构成中的副气流吹出口110也可与图5中的副气流吹出口110相同。
在本例中，例如也可适当地产生辅助墨水滴飞翔的主气流以及副气流。借此，例如即使加快墨水流的速度而使飞翔距离增大，也可适当地抑制墨水滴所承受的空气阻力的影响。
以上，已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记载的范围。本领域技术人员显然了解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，此种添加了各种变更或改良的方式显然也可包含于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明例如可较好地利用于喷墨印刷机。

Claims (8)

1.一种喷墨印刷机，包括向媒体喷出墨水滴的喷墨头，该喷墨印刷机的特征在于：
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，吹出沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流，
所述气流吹出部包括：
主气流吹出口，吹出沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流即主气流；以及
副气流吹出口，吹出隔着所述主气流沿着所述墨水滴而流向所述媒体的气流即副气流。
2.根据权利要求1所述的喷墨印刷机，其特征在于
所述喷嘴形成于所述喷墨头中的与所述媒体相向的面即喷嘴面，
所述主气流吹出口形成于所述喷嘴面中的与所述喷嘴相邻接的位置，
所述副气流吹出口形成于所述喷嘴面中的隔着所述主气流吹出口而与所述喷嘴相邻接的位置。
3.根据权利要求2所述的喷墨印刷机，其特征在于
所述喷墨头在所述喷嘴面上，包括排列成列状的多个所述喷嘴作为喷嘴列，
所述主气流吹出口是所述喷嘴面中的邻接于所述喷嘴列的两旁的区域，且所述主气流吹出口设置于沿着所述喷嘴列的列方向延伸的第一区域，从所述第一区域吹出隔着所述喷嘴列的狭缝状的所述主气流，
所述副气流吹出口是所述喷嘴面中的邻接于所述第一区域的两旁的区域，所述副气流吹出口设置于沿着所述喷嘴列的列方向延伸的第二区域，从所述第二区域吹出沿着所述主气流而流向所述媒体的狭缝状的所述副气流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨印刷机，其特征在于
所述副气流吹出口吹出速度为所述主气流的速度的0.3倍～1.2倍的所述副气流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的喷墨印刷机，其特征在于
所述喷墨头以使向所述媒体喷附时的所述墨水滴的速度大于到达所述媒体时的所述主气流的速度的初速度来从所述喷嘴喷出所述墨水滴。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的喷墨印刷机，其特征在于
所述喷墨印刷机还包括：
墨水积存部，积存着从所述喷嘴喷出之前的墨水；以及
压力调整部，对所述墨水积存部的环境压力进行调整，
所述压力调整部将利用所述主气流吹出口的所述主气流的吹出压力传递至所述墨水积存部，借此来对所述墨水积存部的环境压力进行调整。
7.一种喷墨头，向媒体喷出墨水滴，该喷墨头的特征在于包括：
喷嘴，向所述媒体喷出墨水滴；以及
气流吹出部，吹出沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流，
所述气流吹出部包括：
主气流吹出口，吹出沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流即主气流；以及
副气流吹出口，吹出隔着所述主气流沿着所述墨水滴而流向所述媒体的气流即副气流。
8.一种印刷方法，借由向媒体喷出墨水滴，以喷墨方式来进行印刷，该印刷方法的特征在于：
从喷嘴向所述媒体喷出墨水滴，
从气流吹出部吹出沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流，
吹出主气流以及副气流作为流向所述媒体的气流，所述主气流为沿着从所述喷嘴喷出的所述墨水滴而流向所述媒体的气流，所述副气流为隔着所述主气流沿着所述墨水滴而流向所述媒体的气流。
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