打印裝置及打印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種噴墨式打印裝置，其通過供給加濕氣體來抑制噴嘴的干燥。
【背景技術(shù)】
[0002] 在常規(guī)的噴墨打印裝置中，如果長時(shí)間段內(nèi)不驅(qū)動(dòng)噴嘴，則由于噴嘴內(nèi)的墨的溶 劑（水分）的蒸發(fā)造成的增稠而發(fā)生缺陷噴出。為了避免此問題，采用向噴嘴附近的部位 供給高濕度氣體的方法。
[0003] 日本特開第2011-235468號(hào)公報(bào)公開了如下配置：從多個(gè)排列的打印頭的上游供 給加濕氣體，從而使加濕氣體沿著片材所輸送的方向流向打印頭和片材之間的間隙（打印 間隙）。
[0004] 在此配置中，向沿片材輸送方向排列的各打印頭的打印間隙順次供給加濕氣體。 因此，在加濕氣體到達(dá)下游側(cè)之前需要很長一段時(shí)間。此外，為了在短時(shí)間內(nèi)向具有大流阻 的狹窄打印間隙供給加濕氣體，供給加濕氣體的供給單元的高供給壓力是必需的。此外，為 了獲得高供給壓力，供給加濕氣體的供給單元需要具有高功率，因此，會(huì)增加裝置的大小， 并且增加噪音。此外，在狹窄的打印間隙中的氣流速度會(huì)增加，因此，可能會(huì)使從頭噴出的 墨水偏離。
[0005] 另一方面，在日本特開第2005-271314號(hào)公報(bào)的圖17中例示的示例中，從一側(cè)向 多個(gè)排成一行的打印頭中相鄰的兩個(gè)打印頭間的某個(gè)空間供給加濕氣體。供給的加濕氣體 通過打印頭和片材間的多個(gè)間隙（打印間隙）中的一個(gè)間隙流向下一個(gè)空間，以便從所述 某個(gè)空間排出。在這兩個(gè)公開文獻(xiàn)中，向打印間隙供給加濕氣體，以防止噴嘴變干。
[0006] 在日本特開第2005-271314號(hào)公報(bào)中的配置中，由于從一側(cè)向某個(gè)空間供給的加 濕氣體通過狹窄的打印間隙而供給到下一個(gè)空間，因此，在加濕氣體擴(kuò)散前需要很長一段 時(shí)間。此外，加濕氣體的高供給壓力是必需的。而且，在位于相鄰打印頭間的一個(gè)空間內(nèi)設(shè) 置兩個(gè)導(dǎo)管，g卩，供給導(dǎo)管和排出導(dǎo)管，因此，不能確保大通道橫斷面積，從而導(dǎo)致通道阻力 的增加。這也使得加濕氣體的供給壓力增加。即，日本特開第2005-271314號(hào)公報(bào)中的配 置也存在與日本特開第2011-235468號(hào)公報(bào)中的配置相同的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種打印裝置，其通過不增加供給壓力而在短時(shí)間內(nèi)供給加濕氣體來 抑制噴嘴的干燥。
[0008] 本發(fā)明提供一種打印裝置，所述打印裝置包括：打印單元，其被配置為包括多個(gè)噴 墨式打印頭；輸送單元，其被配置為移動(dòng)要由所述打印單元執(zhí)行的打印所使用的片材；以 及供給單元，其被配置為向兩個(gè)相鄰的打印頭之間的空間供給加濕氣體，其中，所述供給單 元包括：加濕單元，其被配置為生成所述加濕氣體，供給口，其被用于從所述空間的一側(cè)供 給所述加濕單元生成的所述加濕氣體，以及排出口，其被以穿過所述空間而面向所述供給 口的方式進(jìn)行配置，并被用于從所述空間排出氣體。
[0009] 根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0010] 圖1A至圖1C是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的打印裝置的配置圖。
[0011] 圖2是例示加濕單元的配置圖。
[0012] 圖3是例示控制系統(tǒng)的框圖。
[0013] 圖4是例示控制順序的流程圖。
[0014] 圖5A和圖5B是例示打印間隙中的濕度變化的圖。
[0015] 圖6A和圖6B是例示實(shí)施例的變型例的配置圖。
[0016] 圖7A和圖7B是例示現(xiàn)有技術(shù)中的問題的圖。
[0017] 圖8A和圖8B是例示其他現(xiàn)有技術(shù)中的問題的圖。
[0018] 圖9A和圖9B是例示本發(fā)明的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例之前，將描述現(xiàn)有技術(shù)的問題以及本發(fā)明的基本原 理。
[0020] 問題
[0021] 在日本特開第2011-235468號(hào)公報(bào)中，如圖7A所示，在頭單元1的上游側(cè)設(shè)置加 濕單元31。從加濕單元31供給的加濕氣體遇到位于最上游側(cè)上的其中一個(gè)頭單元1，通過 打印間隙32 (頭和片材之間的小間隙），并向下游側(cè)上的空間供給。反復(fù)地執(zhí)行此操作，從 而向下游側(cè)順次供給加濕氣體。
[0022] 如圖7B所示，由于通過片材輸送形成的邊界層中的流體62的切斷而產(chǎn)生的影響， 而使在相鄰的兩個(gè)頭單元1間的空間4中生成電流61。從上游側(cè)供給的邊界層中的流體 62被帶入到電流61中。
[0023] 從位于最上游側(cè)上的加濕單元31供給的加濕氣體通過具有大通道阻力的多個(gè)打 印間隙32流向最下游側(cè)。因此，加濕單元31需要增加加濕氣體的供給壓力，因此，需要高 功率的大鼓風(fēng)機(jī)等。此外，由于打印間隙32狹窄，因此加濕氣體通過打印間隙32以高速流 向下游側(cè)。因此，墨滴的噴出受高速加濕氣體的影響，并且片材上墨滴的滴中位置偏離適當(dāng) 的位置。因此，可能產(chǎn)生圖像的顏色不均或變形。
[0024] 在日本特開第2005-271314號(hào)公報(bào)中（日本特開第2005-271314號(hào)公報(bào)的圖17中 例示的示例），如圖8A和圖8B所示，在各頭單元1的上游側(cè)上設(shè)置用于供給加濕氣體的供 給導(dǎo)管51，并在各頭單元1的下游側(cè)上設(shè)置排出導(dǎo)管52。具體地說，在一個(gè)空間中設(shè)置兩 個(gè)導(dǎo)管。從供給導(dǎo)管51向某個(gè)空間供給的加濕氣體通過打印間隙32流向下一個(gè)空間，并 由排出導(dǎo)管52收集。在此配置中，僅在通過狹窄的打印間隙32后才排出被引入到某個(gè)空 間內(nèi)的加濕氣體，因此，打印間隙32中的通道阻力很大。以使供給導(dǎo)管51以直角彎曲的方 式配置供給導(dǎo)管51的通道，因此，會(huì)進(jìn)一步增加通道電阻。此外，由于在一個(gè)空間內(nèi)包括供 給導(dǎo)管51和排出導(dǎo)管52兩者，不能獲得大通道橫斷面，因此，會(huì)進(jìn)一步增加通道阻力。因 此，會(huì)出現(xiàn)與日本特開第2011-235468號(hào)公報(bào)相同的問題。具體地，需要通過高供給壓力來 供給加濕氣體，從而在短時(shí)間內(nèi)引入加濕氣體，此外，由于打印間隙中的氣流速度高，因此 墨滴的噴出容易受高速氣流影響。
[0025] 發(fā)明概念
[0026] 上文描述了要通過本發(fā)明解決的問題。本發(fā)明的第一點(diǎn)在于：從相鄰的第一打印 頭與第二打印頭之間的空間的一側(cè)向該空間供給加濕氣體。本發(fā)明的第二點(diǎn)在于：從穿過 相同空間而面向供給側(cè)的另一側(cè)排出空間中的氣體。由于在相同空間中從兩側(cè)同時(shí)執(zhí)行加 濕氣體的供給和排出，因此在空間中生成直氣流，并且空間在短時(shí)間內(nèi)充滿了加濕氣體。
[0027] 具體地說，如圖9A所示，從作為加濕氣體的供給部的供給口 7向兩個(gè)相鄰打印頭 之間的空間4供給（即，從空間4的一側(cè)供給）加濕氣體。如圖9B的橫斷面視圖所示，加 濕氣體從圖9B的頁面的垂直方向上的前部流入圖9B的頁面的深度方向（附圖標(biāo)記71所 示）。然后，從在空間4中的面向供給口 7的另一側(cè)上設(shè)置的排出口 8排出相同的空間4中 的氣體。由于在將加濕氣體從一側(cè)引入無障礙的筆直空間4中的同時(shí)，從另一側(cè)排出加濕 氣體，因此，在空間4中生成直氣流，并且最初在空間4中包括的低濕度氣體在短時(shí)間內(nèi)由 加濕氣體替換?？臻g4的數(shù)量根據(jù)打印頭1的數(shù)量而變化，并且在所有空間4中對(duì)加濕氣 體執(zhí)行相同的供給和排出。
[0028] 請(qǐng)注意，在此說明書中，空間4中的術(shù)語"側(cè)"表示在與片材平行的平面內(nèi)與片材 輸送方向正交的方向上與空間4鄰接的外側(cè)。即，術(shù)語"側(cè)"表示在狹長的空間4的縱向上 的空間4的外側(cè)。換言之，術(shù)語"側(cè)"表示在線性頭的噴嘴構(gòu)成方向上的打印頭的各端。
[0029] 如上所述，在空間4中充滿加濕氣體的狀態(tài)下，在箭頭標(biāo)記6指示的方向上移動(dòng)片 材2。然后，根據(jù)片材2的移動(dòng)生成層流體62,并且將加濕氣體引入打印間隙32 (在噴嘴及 片材2之間的間隙）。通過這種方式，使露出噴嘴的空間4加濕，因此，防止了噴嘴變干。
[0030] 由于整個(gè)空間4用作通道，因此，獲得具有大通道橫斷面區(qū)域且不會(huì)彎曲的筆直 通道。由此，可以形成通道阻力小及壓降小的流體。由于通道阻力（壓降）的減少以及同時(shí) 執(zhí)行加濕氣體的供給和排出之間的協(xié)同效應(yīng)，可以短時(shí)間內(nèi)使整個(gè)空間4充滿加濕氣體。
[0031] 流體動(dòng)力學(xué)理論證實(shí)了此功能效應(yīng)。假定管空間4是流體流動(dòng)的管道，則通過 管摩擦系數(shù)來體現(xiàn)管道的通道阻力。在流體在層流狀態(tài)下在具有矩形橫斷面的管中流 動(dòng)的情況下，可以通過以下表達(dá)式獲得壓降A(chǔ)P。這里，"λ"表示達(dá)西的管摩擦系 數(shù)，"A x[m]〃表示管通道的長度，"p[kg/m2]"表示流體的濃度，"v[m 2/s]"表示 動(dòng)力粘性系數(shù)，"μ [m/s]"表示管道中的平均流速，獲得"DH[m]"作為橫斷面區(qū)域與周 長的比率，而"V[m2/s]"表示流量。
[0032] 數(shù)學(xué)式1
[0034] 根據(jù)以上表達(dá)式，矩形管的通道阻力與水力直徑DH[m]的動(dòng)力成1/4比例。如上 所述，在流量恒定的條件下流體在管道中流動(dòng)的情況下，可以通過使用具有盡可能大的直 徑的通道來減少壓降，并可以抑制動(dòng)力源的能量消耗。換言之，在相同的能量消耗量中，當(dāng) 使用具有盡可能大的直徑的通道時(shí)，可以流動(dòng)更大量的流體，因此，取得了高效率。
[0035] 關(guān)于根據(jù)管的形狀而變化的通