喷墨打印机及打印方法.pdf

本发明提供一种能提高介质干燥效率的喷墨打印机及打印方法。该喷墨打印机包括向介质(50)喷出墨的喷墨头(26)、能够使被喷上了墨的介质(50)从其内部通过的波导管(100a)、向波导管(100a)内供给电磁波的磁控管(150)。送气机(71)和抽气机(72)使空气在波导管(100a)内流通。可以利用供给到波导管(100a)内的电磁波以连续的工序高效率地使打印后的介质(50)干燥。另外，当喷到介质(50)上的墨中的水分受电磁波作用而蒸发时，水蒸气会因在波导管(100a)内流通的空气而被排出到管外，因此能防止水蒸气吸收电磁波的能量而降低干燥效率，从而提高介质(50)的干燥效率。

1.  一种喷墨打印机，该喷墨打印机包括喷出部件、波导管、电磁波供给部件和送风部件，
上述喷出部件向片状的记录介质的表面和背面中的任一面喷出墨；
上述波导管被构成为能够使被上述喷出部件喷上了墨的上述记录介质从其内部通过；
上述电磁波供给部件向上述波导管内供给电磁波；
上述送风部件使气体在上述波导管内流通。

2.  根据权利要求1所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体沿上述波导管的长度方向流通。

3.  根据权利要求2所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体从上述波导管的长度方向上的上述电磁波供给部件供给上述电磁波的一侧朝上述电磁波在上述波导管内传播的方向流通。

4.  根据权利要求2或3所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件通过从上述波导管的长度方向的一端送入上述气体，从上述波导管的长度方向的另一端抽出上述气体来使上述气体流通。

5.  根据权利要求1所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体沿着垂直于从上述波导管内通过的上述记录介质的上述表面和上述背面中的任一面地流通。

6.  根据权利要求5所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体向上述记录介质的上述表面和上述背面中的由上述喷出部件供给了上述墨的一面流通。

7.  根据权利要求2～6中任一项所述的喷墨打印机，其中，上述波导管包括流入口部和流出口部，上述流入口部供受上述送风部件作用而流通的上述气体流入，上述流出口供受上述送风部件作用而流通的上述气体流出，
上述流入口部及上述流出口部包括被构成为能够使上述气体在其内部流通的单个或多个方管部，
在上述电磁波供给部件供给的电磁波波长为λ、上述电磁波在上述波导管内的传播模式为TMmn时，上述方管部的各内壁面的在垂直于上述气体流通方向的横截面中的长度a和b满足λ＞1/{(m/2a)²+(n/2b)²}^1/2。

8.  根据权利要求1所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体沿上述记录介质从上述波导管内通过的方向流通。

9.  根据权利要求8所述的喷墨打印机，其中，上述送风部件使上述气体从上述记录介质进入上述波导管内的方向朝上述记录介质移出到上述波导管外的方向流通。

10.  一种打印方法，其中，该打印方法包括如下步骤：
喷出部件向片状的记录介质的表面和背面中的任一面喷出墨；
电磁波供给部件向被构成为能够使被上述喷出部件喷上了墨的上述记录介质从其内部通过的波导管内供给电磁波；
送风部件使气体在上述波导管内流通；
使被上述喷出部件喷上了墨的上述记录介质从由上述电磁波供给部件供给了电磁波且由上述送风部件使其内部有气体流通的上述波导管内通过。

喷墨打印机及打印方法
技术领域
本发明涉及喷墨打印机及打印方法，特别是涉及使被喷上了墨的记录介质干燥的喷墨打印机及打印方法。
背景技术
喷墨打印机通过对纸、丝绸、棉、聚氯乙烯等片状介质(记录介质)的表面或者表面及背面喷出酸性染料、活性染料、直接染料等染料系墨，或者喷出溶剂型墨等有机溶剂系的颜料系墨来进行打印。在这样的喷墨打印机中，尤其是在工业领域中，为了快速且容易地进行打印后的介质的出货及交货等，有效地使被喷上了墨的介质干燥是很重要的。
因此，例如，在专利文献1中公开了一种用于使介质上的墨干燥的干燥装置，该干燥装置包括波导管和电磁能量源，上述波导管具有狭缝(slot)，从而使介质能通过狭缝而移动；上述电磁能量源使波导管内产生电场，并使该电场方向与介质内的纤维的纵轴之间形成的角度大于10度且小于等于90度。
专利文献1：日本特开2003-22890号公报
但是，像上述技术那样使介质可在波导管内通过，并向波导管内供给电磁波来使介质干燥的技术中存在这样的问题，即，喷到介质上的墨中的水分蒸发后会滞留于波导管内，从而导致水蒸气吸收电磁波的能量，降低了利用电磁波使介质干燥的效率。因此，期待一种进一步提高介质干燥效率的喷墨打印机及打印方法。
发明内容
本发明是鉴于该情况而作成的，其目的在于，提供一种能提高介质干燥效率的喷墨打印机及打印方法。
本发明为一种喷墨打印机，其包括喷出部件、波导管、电磁波供给部件和送风部件，上述喷出部件向片状的记录介质的表面和背面中的任一面喷出墨；上述波导管被构成为能够使被喷出部件喷上了墨的记录介质从其内部通过；上述电磁波供给部件向波导管内供给电磁波；上述送风部件使气体在波导管内流通。
采用该结构，由于包括向记录介质喷出墨的喷出部件、被构成为能够使被喷出部件喷上了墨的记录介质从其内部通过的波导管、向波导管内供给电磁波的电磁波供给部件，因此，可以利用供给到波导管内的电磁波以连续的工序高效率地使打印后的记录介质干燥。
另外，采用该结构，由于送风部件使气体在波导管内流通，因此，当被喷到记录介质上的墨中的水分受电磁波作用而蒸发时，该水蒸气可因在波导管内流通的气体而被排出到管外，因此，能够防止水蒸气吸收电磁波的能量而降低干燥效率，从而提高记录介质的干燥效率。
在该情况下，送风部件可以使气体沿波导管的长度方向流通。
采用该结构，由于送风部件使气体沿波导管的长度方向流通，因此，使气体在波导管内流通比较容易，可以减少送风部件的数量，使装置结构简单。
在该情况下，优选是，送风部件使气体从波导管长度方向上的电磁波供给部件供给电磁波的一侧向电磁波在波导管内传播的方向流通。
采用该结构，由于气体从电磁波供给部件供给电磁波的一侧向电磁波在波导管内传播的方向流通，因此，可以使从被喷出到记录介质上的墨中蒸发出的水蒸气远离电磁波供给部件。因此，可以降低因水蒸气而产生火花等的可能性。
另外，优选是，送风部件通过从波导管的长度方向的一端送入气体，从波导管的长度方向的另一端抽出气体来使气体流通。
采用该结构，从波导管的一端送入气体，从波导管的另一端抽出气体，由于从波导管的两端使气体流通，因此可以有效地使气体在波导管内流通。
另一方面，送风部件可以使气体垂直于从波导管内通过的记录介质的表面和背面中的任一面地流通。
采用该结构，使气体沿垂直于被喷上了墨的记录介质的方向流通，可以提高除去从记录介质蒸发出的水蒸气的效果。
在该情况下，送风部件可以使气体向记录介质的表面和背面中的由喷出部件供给了墨的一面流通。
采用该结构，送风部件使气体向记录介质的表面和背面中的由喷出部件供给了墨的一面流通，由此可以用较少的送风部件高效率地除去从记录介质蒸发出的水蒸气。
此外，优选是，波导管具有流入口部和流出口部，上述流入口部供受送风部件作用而流通的气体流入，上述流出口供受送风部件作用而流通的气体流出，流入口部及流出口部包括被构成为能够使气体在其内部流通的单个或多个方管部，在电磁波供给部件供给的电磁波波长为λ、电磁波在波导管内的传播模式为TMmn时，方管部的各内壁面的在垂直于气体流通方向的横截面中的长度a和b满足λ＞1/{(m/2a)²+(n/2b)²}^1/2。
采用该结构，包括流入口部和流出口部，上述流入口部供受送风部件作用而流通的气体流入，上述流出口部供受送风部件作用而流通的气体流出，流入口部及流出口部包括方管部，在电磁波供给部件供给的电磁波波长为λ、电磁波在波导管内的传播模式为TMmn时，方管部的各内壁面的在垂直于气体流通方向的横截面中的长度a和b满足λ＞1/{(m/2a)²+(n/2b)²}^1/2，即，方管部的截止波长小于电磁波的波长，因此，可以防止电磁波从流入口部和流出口部泄露。
另一方面，优选是，送风部件使气体沿记录介质从波导管内通过的方向流通。
采用该结构，由于气体沿记录介质从波导管内通过的方向流通，因此，可以利用导入的气体使片状的记录介质稳定地从波导管内通过。由此，可以防止因记录介质的摆动而导致记录介质接触波导管或引起波导管内的电场紊乱。
该情况下，优选是，送风部件使气体从记录介质进入波导管内的方向朝记录介质移出到波导管外的方向流通。
采用该结构，由于气体从记录介质进入波导管内的方向朝记录介质移出到波导管外的方向流通，因此，可以更有效地抑制记录介质因气体流通而摆动。
另外，本发明为一种打印方法，该方法包括如下步骤：喷出部件向片状的记录介质的表面和背面中的任一面喷出墨；电磁波供给部件向被构成为能够使被喷出部件喷上了墨的记录介质从其内部通过的波导管内供给电磁波；送风部件使气体在波导管内流通；使被喷出部件喷上了墨的记录介质从由电磁波供给部件供给了电磁波且由送风部件使内部有气体流通的波导管内通过。
采用本发明的喷墨打印机及打印方法，能提高记录介质的干燥效率。
附图说明
图1是表示第1实施方式的喷墨打印机的立体图。
图2是表示第1实施方式的喷墨打印机对记录介质进行打印及干燥的状态的图。
图3是示意性地表示第1实施方式的波导管的立体图。
图4是放大表示图3的送气口部的立体图。
图5是表示第2实施方式的波导管的立体图。
图6是表示第3实施方式的波导管的XZ平面的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明第1实施方式的喷墨打印机的立体图。如图1所示，本实施方式的喷墨打印机10在基座12上安装有打印机部14和波导管100a。打印机部14包括储存有要向介质喷出的各种墨的调色剂部16，以及供操作者进行操作输入的操作部18。波导管100a的一端侧安装有用于向波导管100a内部供给电磁场的磁控管(magnetron)150。
波导管100a的安装有磁控管150的一侧的末端部具有由多个方管部构成的送气口部81。在送气口部81的正上方具有向送气口部81送气的送气机71。波导管100a的与安装有磁控管150的一侧相反一侧的末端部具有由多个方管部构成的抽气口部82。抽气口部82的正上方具有从抽气口部82抽气的抽气机72。
图2是表示第1实施方式的喷墨打印机10对介质进行打印及干燥的状态的图。如图2所示，本实施方式的喷墨打印机10用辊20、22来输送被插入到打印机部14中的纸、丝绸、棉、聚氯乙烯等片状的介质50。由辊20、22输送的介质50在台板(platen)24上，其表面被喷墨头26喷上酸性染料、活性染料、直接染料等染料系墨，或者溶剂型墨等有机溶剂系的颜料系墨。
表面被喷上了墨的介质50从波导管100a的介质导入口部108被导入到波导管主体部106内部。从图1所示磁控管150向波导管主体部106内部供给电磁波。磁控管150供给的电磁波是波长100μm～1m、频率300MHz～3THz的微波，更优选是波长0.075m～0.15m、频率2～4GHz的微波。在供给了电磁波的波导管主体部106内，使喷到介质50表面上的墨干燥。导入到波导管主体部106内部的介质50从介质导出口部110被导出。
图3是示意性地表示第1实施方式的波导管的立体图。如图3所示，在本实施方式中，使空气在波导管100a内沿着图中X轴方向所示的波导管100a的长度方向(来自磁控管150的电磁波行进的方向)流通。波导管100a的配置有磁控管150的一侧配置有送气口部81和送气机71，波导管100a的与配置有磁控管150的一侧相反的一侧配置有抽气口部82和抽气机72。因此，空气在波导管100a内沿与电磁波行进方向相同的方向流通。
图4是放大表示图3的送气口部81的立体图。如图4所示，送气口部81具有多个方管部83。在磁控管150供给的电磁波波长为λ、电磁波在波导管100a内的传播模式为TMmn时，各方管部83的内壁面的长度a和b满足λ＞1/{(m/2a)²+(n/2b)²}^1/2。即，使由各方管部83形成的波导路的截止波长小于磁控管150供给的电磁波的波长λ。例如，在各方管部83的内壁面的长度为a＝b＝0.02(m)的情况下，当向波导管100a供给的电磁波的传播模式为TM10时，其截止波长λc＝0.04(m)、截止频率为7.5GHz。因此，在磁控管150向波导管100a供给的电磁波的频率小于7.5GHz时，方管部83的截止波长λc小于磁控管150供给的电磁波的波长λ。抽气口部82也具有与上述送气口部81相同的结构。
喷墨打印机10动作时，喷墨头26向介质50的表面喷出墨来进行打印。磁控管150向波导管100a内供给电磁波。另外，送气机71及抽气机72使空气在波导管100a内流通。辊20、22使被喷上了墨的介质50从供给了电磁波且有空气流通的波导管100a内通过。
采用本实施方式，由于包括向介质50喷出墨的喷墨头26、被构成为能够使被喷墨头26喷上了墨的介质50从其内部通过的波导管100a以及向波导管100a内供给电磁波的磁控管150，因此，可以利用供给到波导管100a内的电磁波以连续的工序高效率地使打印后的介质50干燥。
另外，采用本实施方式，由于送气机71和抽气机72使空气在波导管100a内流通，因此，在被喷到介质50上的墨中的水分受电磁波作用而蒸发时，该水蒸气因在波导管100a内流通的空气而被排出到管外，因此，可以防止水蒸气吸收电磁波的能量而降低干燥效率，从而提高介质50的干燥效率。
此外，采用本实施方式，由于送气机71和抽气机72使空气沿波导管100a的长度方向流通，因此使空气在波导管100a内流通比较容易，可以减少送气机71和抽气机72的数量，从而使装置结构简单。
另外，在本实施方式中，由于空气从磁控管150供给电磁波的一侧沿电磁波在波导管100a内传播的方向流通，因此可以使从被喷到介质50上的墨中蒸发出的水蒸气远离磁控管150。因此，可以降低水蒸气附着在磁控管150的天线上而产生火花等的可能性。特别是，在本实施方式中，由于在与来自磁控管150的电磁波在波导管100a内传播的方向相反的一侧设有送气机71，因此，可以防止来自磁控管150的电磁波影响送气机71的动作。
另一方面，在本实施方式中，送气机71从波导管100a的一端送入空气，抽气机72从波导管100a的另一端抽出空气，从波导管100a的两端使空气流通，因此，可以高效率地使空气在波导管100a内流通。
另外，在本实施方式中，用于供受送气机71作用而流通的空气流入的送气口部81和用于供受抽气机72作用而流通的空气流出的抽气口部82包括多个方管部83，在磁控管150供给的电磁波波长为λ、电磁波在波导管100a内的传播模式为TMmn时，方管部83的各内壁面的在垂直于空气流通方向的横截面中的长度a和b满足λ＞1/{(m/2a)²+(n/2b)²}^1/2，即，方管部的截止波长小于电磁波的波长，因此可以防止电磁波从送气口部81和抽气口部82泄露。
另外，采用本实施方式的喷墨打印机10，可以用酸性染料、活性染料、直接染料等染料系墨，或者溶剂型墨等有机溶剂系的颜料系墨对纸、丝绸、棉、聚氯乙烯等片状介质50进行打印，并连续地进行干燥。
对纸、丝绸、棉、聚氯乙烯等片状介质50使用水性墨或溶剂型墨时，染料系墨中的酸性染料及活性染料通过墨渗透到介质50的纤维内、墨在纤维内反应来进行染色。因此，通过如本实施方式那样利用波导管100a向介质50供给电磁波，可以促进墨在介质50的纤维内反应，从而提高干燥速度。
另外，有机溶剂系颜料系墨中的溶剂型墨，其墨内含有树脂，通过该树脂对介质50的表面进行染色。因此，通过如本实施方式那样利用波导管100a向介质50供给电磁波，可以促进溶剂型墨的树脂所含的水分的干燥，从而提高干燥速度。
另一方面，染料系墨中的直接染料，其墨不渗透到介质50的纤维内，而是通过使墨附着于介质50的表面来进行染色。但是，使用直接染料时，通过使其墨内含有树脂，也可促进树脂所含水分的干燥，因此，通过如本实施方式那样利用波导管100a向介质50供给电磁波，也可以提高干燥速度。
以下，说明本发明的第2实施方式。图5是表示第2实施方式的波导管的立体图。如图5所示，本实施方式与上述第1实施方式的不同点在于，空气如图中Y轴方向所示，垂直于从波导管100b中通过的介质50的表面地流通。
如图5所示，沿图中Y轴方向设有两个与上述第1实施方式相同的送气机71和送气口部81。送气口部81包括与第1实施方式相同的方管部83。在图示例子中，如图中Y轴方向所示，垂直于从波导管100b中通过的介质50的表面和背面中的任一侧地喷出空气，但也可以沿图中Y轴方向设置两个与上述第1实施方式相同的抽气机72和抽气口部82，如图中Y轴方向所示，垂直于从波导管100b中通过的介质50的表面和背面中的任一侧地抽出空气。在该实施方式中，由于使空气同样地向介质50的表面和背面流通，因此可以抑制介质50摆动。
或者，也可以只在介质50的被喷墨头26喷上了墨的一侧设置送气机71和送气口部81或者抽气机72和抽气口部82，使空气只向介质50的单侧流通。在该实施方式中，可以用较少的送气机71或抽气机72有效地除去从介质50蒸发出的水蒸气。
另外，可以根据介质50的宽度，沿图中X轴方向所示的波导管100b的长度方向排列设置多个送气机71和送气口部82或者抽气机72和抽气口部82。
本实施方式的喷墨打印机10工作时，从送气口部81供给的空气垂直于介质50的表面或背面地被供给，然后沿着介质50的表面或背面从介质导入部108和介质导出部110被排出到波导管100b外。另一方面，从抽气口部82进行抽气时，空气沿着介质50的表面或背面从介质导入部108和介质导出部110被导入到波导管100b内，水蒸气垂直于介质50的表面或背面地被排出到波导管100b外。
在本实施方式中，使空气垂直于被喷上了墨的介质50地流通，可以提高除去从介质50蒸发出的水蒸气的效果。
以下，说明本发明的第3实施方式。图6是第3实施方式的波导管的XZ平面的剖视图。如图6所示，本实施方式与上述第1实施方式的不同点在于，送气机71使空气沿介质50从波导管100c内通过的方向流通。送气机71配置于介质导入部109的正上方。介质导入部109具有越往波导管100c内侧去宽度越窄的锥形部109a。利用锥形部109a有效地使来自送气机71的空气聚集，再将空气导入到波导管100c内。导入的空气从由分别平行于介质50的表面和背面的介质导出壁111a、111b构成的介质导出部111被导出。另外，也可以使介质导出部111与介质导入部109一样具有越往波导管100c内侧去宽度越窄的锥形部，在介质导出部111的正下方配置送气机71，使空气从介质50离开波导管100c内的方向朝介质50进入波导管100c内的方向流通。
在本实施方式中，由于空气沿介质50从波导管100c内通过的方向流通，因此，可以利用导入的空气使片状的介质50稳定地从波导管100c内通过。由此，可以防止由于介质50摆动而导致介质50接触波导管100c或者引起波导管100c内的电场紊乱。
特别是，在本实施方式中，由于空气从介质50进入波导管100c内的方向朝介质50移出到波导管100c外的方向流通，因此，可以更有效地抑制介质50因空气流通而摆动。
另外，不言自明，本发明不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种变更。例如，在本实施方式中，是以向波导管内送入空气的方式为中心进行说明的，但是，例如也可以使稀有气体等在波导管内流通。