液体喷出设备的制造方法
【专利摘要】液体喷出设备。当从液体喷出单元看时，将存在于区域S内的空气与雾(12)一起抽吸的抽吸孔(7)形成于液体喷出单元(11)的、在液体喷出单元与打印介质之间相对移动的情况下打印介质(P)的移动方向(即、方向E)上的下游。此外，以使抽吸孔的下游的气体产生涡旋(V)的方式朝向打印介质吹送空气的吹送孔形成于抽吸孔(7)的在所述移动方向上的下游。这里，满足由下式表示的关系：γ≥h/3，其中，γ表示涡旋的在与打印介质垂直的方向上的最大涡旋核半径，γ的单位为mm，h表示吹送孔与打印介质之间的距离，h的单位为mm。
【专利说明】
液体喷出设备
技术领域
[〇〇〇1 ] 本发明涉及液体喷出设备，在该液体喷出设备中，液体喷出单兀喷出液体，此外， 能够去除在打印介质与液体喷出单元之间产生的雾(mist)。【背景技术】
[0002]在将液体喷出到打印介质上以便执行打印的液体喷出设备中，在液体喷出期间产生了在打印头和打印介质之间漂浮而不会着落在打印介质上的被称为雾的微小液滴(fine liquid droplet)和作为有助于在打印介质上的图像形成的液滴的主滴(main droplet)。 随着在液体喷出设备的主体的内部生成的气流，雾附着于液体喷出设备的主体内部的诸如打印介质和打印头等的各部分。在雾大量附着于特别是打印头的形成有用于供墨喷出通过的喷出口处的表面(即、喷出口表面)的情况下，雾聚结(coalesce)变成堵塞喷出口的大的液滴，可能导致喷出口的不良喷出。在这种情况下，打印头的喷出性能显著降低。这是打印图像的品质下降的一个因素。此外，在雾附着于诸如夹送辊(pinch rolleer)等的与打印介质直接接触的部分的情况下，墨附着于打印介质，从而使图像的品质下降。
[0003]为了解决上述由雾引起的问题，已经通过抽吸孔来抽吸在打印头与打印介质之间漂浮的雾。然而，在液体喷出设备被构造成使得仅通过使用抽吸孔来抽吸空气的情况下，会生成朝向抽吸孔的气流，因此，由于该气流的影响，从喷出口喷出的主滴的着落位置对不准 (misregistered)〇[〇〇〇4] 鉴于上述情况，日本特开2010-137483号公报以及美国N0.2006238561公开了在液体喷出设备中的打印头与打印介质之间吹送和抽吸空气以便用气流去除雾。
[0005]然而，在日本特开2010-137483号公报公开的设备中，在通过抽吸和吹送空气而生成大量气流的情况下，由于气流的影响，从打印头喷出的液滴的着落位置与合适的着落位置对不准，可能导致图像的品质下降。相反地，在抽吸和吹送少量空气的情况下，无法充分地去除雾，由此雾可能引起污迹(smudge)。
[0006]此外，在美国N0.2006238561公开的设备中，通过使用在相邻的打印头之间形成的抽吸孔和吹送孔两者来去除雾，从而抑制了可能使图像品质下降的气流的生成。然而，在被抽吸或吹送的空气的量在预定范围的情况下，即使美国N0.2006238561公开的技术也无法去除雾，因而难以令人满意的消除由雾的附着而引起的部件上的污迹。
[0007]如上所述，能够在优化Z抽吸操作和吹送操作两者的同时去除雾的传统的液体喷出设备需要使用实际的装置或以仿真方式来试错(trial and error)。尚未发现明确的指标。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供能够有效地去除液体喷出单元与打印介质之间产生的雾的液体喷出设备。
[0009]本发明涉及一种液体喷出设备，其包括移动单元，所述移动单元被构造成使具有用于喷出液体的喷出口的至少一个液体喷出单元与相对于所述液体喷出单元以预定间隔载置的打印介质相对移动，所述液体喷出设备包括:至少一个抽吸孔，当从所述液体喷出单元看时，所述至少一个抽吸孔形成在所述液体喷出单元的、在所述打印介质在所述相对移动的情况下移动时的移动方向上的下游，所述抽吸孔对存在于由所述液体喷出单元和所述打印介质限定的区域内的空气与雾一起进行抽吸;和至少一个吹送孔，所述至少一个吹送孔形成在所述抽吸孔的在所述移动方向上的下游，所述吹送孔以使所述抽吸孔的下游的气体产生涡旋的方式朝向所述打印介质吹送空气，其中，满足由下式表示的关系:
[0010]【数学式1】
[0011]y >h/3,
[0012]其中，y表示所述涡旋的在与所述打印介质垂直的方向上的最大涡旋核半径，Y 的单位为mm，h表示所述吹送孔与所述打印介质之间的距离，h的单位为mm。
[0013]根据本发明，能够有效地去除在液体喷出单元与打印介质之间产生的雾，因而减少了液体喷出设备或打印介质上的由雾引起的污迹。[〇〇14]从以下(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得明显。【附图说明】
[0015]图1A是示意性地示出根据本发明的实施方式中的液体喷出设备的主要部件的构造的立体图；
[0016]图1B是示出了图1A所示的液体喷出单元(S卩、打印头)和雾去除头的构造和配置的立体图；
[0017]图2是沿着线11-11’截取的、示意性地示出了图1A所示的打印头和雾去除头的配置的竖直侧视图；
[0018]图3是示出了本实施方式中的控制系统的示意性构造的框图；[〇〇19]图4A至图4D是示出了在第一实施方式中产生的雾的流动和涡旋(vortex)的示意图；
[0020]图5是示出第一实施方式中的主要部件的构造和雾的行为的示意图；[〇〇21]图6A至图6E是示出了在抽吸孔与吹送孔之间的距离以及空气抽吸速度和空气吹送速度变化的情况下雾的行为的示意图；[〇〇22]图7A至图7D是示出了第二实施方式中的吹送孔与抽吸孔的定向的示意图。[〇〇23]图8A是示意性地示出第三实施方式中的打印头11的构造的仰视图，其中示出了喷出口、空气抽吸孔和空气吹送孔；[〇〇24]图8B是沿着图8A的线VIIIB-VIIIB ’截取的截面图；[〇〇25]图9A是示出了第四实施方式的第一示例的示意图；[〇〇26]图9B是示出了第四实施方式的第二示例的示意图；[〇〇27]图9C是示出了第四实施方式的第三示例的示意图；
[0028]图10A是示出了第四实施方式的第四示例的示意图；
[0029]图10B是示出了第四实施方式的第五示例的示意图；以及 [〇〇3〇]图11是示出了第五实施方式中的主要部件的示意图。【具体实施方式】[0〇31](第一实施方式)
[0032]将参照附图详细说明根据本发明的实施方式。
[0033]图1A是示意性地示出适用于根据本发明的实施方式的液体喷出设备的主要部件的构造的立体图；图1B是示出了图1A所示的液体喷出单元(S卩、打印头)和雾去除头的构造和配置的立体图；图2是沿着线11-11’截取的、示意性地示出了图1A所示的打印头和雾去除头的配置的竖直侧视图。
[0034]在图1A、图1B和图2中，本实施方式中的液体喷出设备1是全幅型喷墨打印设备，其中，沿与打印介质P的移动方向(即、方向E)垂直的平面方向(S卩、方向F)延伸的多个细长形打印头11Y、11M、11C和11 Bk彼此平行配置。这里，附图标记11Y指的是用作液体喷出头的用于喷出黄色墨的打印头；11M，用于喷出品红色墨的打印头；11C，用于喷出青色墨的打印头； 以及llBk，用于喷出黑色墨的打印头。除了待供给的墨的类型不同之外，所有打印头都具有大致相同的构造。在以下说明中，在不需要使这些打印头彼此特别区分的情况下，将这些打印头统称为打印头11。各打印头11分别连接到储存有黄色墨、品红色墨、青色墨和黑色墨的未示出的四个墨盒。
[0035]多个打印头11以面向布置于输送打印介质P用的输送单元(S卩、移动单元)的环形输送带30的上表面的方式在打印介质P与打印头11相对于彼此移动的方向上以预定间隔配置。在本实施方式中，在打印操作期间，打印头11保持在恒定的位置，而打印介质P被输送带 30输送。因此，打印介质P和打印头11在打印介质P被输送带30输送的方向(S卩、输送方向，也就是方向E)上相对移动。在面向输送带30的上表面30a的表面(图2中的下表面)处，排列有喷出液体用的多个喷出口的头芯片9在打印头的长度方向(S卩、方向F)上以交错方式配置。 各头芯片9均设置有:与多个喷出口连通的压力室;液路;共用液室，墨从墨盒供给到该共用液室；和喷出能量产生元件，其用于产生通过喷出口将待供给到压力室的墨喷出的喷出能量。在本实施方式中，使用用于将电能转换成热能的发热电阻元件(即、加热器)作为喷出能量产生元件。加热器经由驱动电路140(参照图3)电连接到控制器150(参照图3)，使得以响应于从控制器150传递的0N/0FF信号(S卩、喷出/不喷出信号)的方式控制加热器的驱动和停止。加热器在驱动期间产生热能，使得热能在储存于压力室中的墨中生成气泡，然后，墨由于此时的压力波动而通过喷出口喷出。
[0036]当从各打印头11看时，雾去除头(S卩、雾去除单元)14布置在打印介质P的输送方向 (BP、方向E)的下游。在本实施方式中，雾去除头(S卩、雾去除单元)14布置在四个打印头11Y、 1謂、11(:和1181^中的每一个打印头的喷出口列的下游。结果，如图^所示，打印头11和雾去除头14作为整体在打印介质P的输送方向(S卩、方向E)上交替地配置。各雾去除头14相对于输送带30的上表面30a在方向G(即、图2中的竖直方向)上以预定间隔布置。抽吸孔7和吹送孔8形成在各雾去除头14的面向输送带30的上表面30a的表面(S卩、底面)。当从各打印头11 看时，抽吸孔7形成在打印介质P的输送方向上的下游。此外，吹送孔8在打印介质P的输送方向上形成在抽吸孔7的下游。空气从吹送孔8喷向打印介质P，从而在抽吸孔7的下游产生气体的涡旋。
[0037]抽吸孔7连接到抽吸栗，以用于通过抽吸孔7抽吸存在于由打印头11和打印介质P限定的区域S中的空气。此外，吹送孔8连接到吹送栗(S卩、空气供给单元)，以用于通过吹送孔8朝向区域S吹送空气。顺便提及，抽吸孔7和抽吸栗构成了抽吸单元，而吹送孔8和吹送栗构成了用于产生气体的涡旋的涡旋产生单元。[〇〇38] 如图1B所示，本实施方式中的各抽吸孔7和吹送孔8形成为在各头芯片9的喷出口被排列的方向(即、宽度方向，也就是方向F)上延伸的细长形状。各抽吸孔7和吹送孔8均具有长度方向上的长度ml，S卩、在与打印介质P的输送方向(S卩、方向E)垂直的方向(S卩、方向F) 上的长度。各抽吸孔7和吹送孔8的长度方向上的长度ml大于喷出口在打印头11上排列的长度m2(ml>m2)。抽吸孔7和吹送孔8的形成范围在宽度方向(S卩、方向F)上包含喷出口的排列范围。[〇〇39]用于输送打印介质P的输送带30张架在驱动辊31与从动辊32之间。驱动辊31与输送马达111(参见图3)相关联。输送马达111驱动驱动辊31，以使驱动辊31沿预定方向转动， 因此，输送带30沿方向E移动。根据输送带30的移动，保持在输送带30的上表面30a的打印介质P也沿方向E输送。这里，输送马达111和输送带30构成了根据本发明的输送单元。此外，打印介质P被设计成被未示出的保持单元保持在输送带30的上表面30a。迄今为止已经提出并实施了各种类型的保持单元。例如，已知用于使输送带的上表面带电以便静电吸附打印介质的单元和用于从具有透气性的输送带下方抽吸打印介质以便将打印介质保持在输送带的上表面的单元。此外，虽然在本实施方式中使用输送带作为输送单元，但本发明能够适用于使用除了输送带以外的输送单元的液体喷出设备。例如，液体喷出设备可以被构造成通过面向打印头的平板来支撑打印介质，与打印介质接触的输送辊的转动使得打印介质能够被输送。
[0040]图3是示出了本实施方式中的控制系统的示意性构造的框图。在图3中，控制器150 用作负责从整体上控制液体喷出设备1的控制单元，并经由接口 155连接到主机200。控制器 150包括CPU 151、R0M 152和RAM 153等。CPU 151根据ROM 152中存储的程序执行诸如计算、 判断和控制等的各种处理，并控制液体喷出设备1中的各组成部件。RAM 153临时存储通过输入操作部154输出的数据，此外，用作通过CPU 151进行计算的工作区。
[0041]用于驱动各打印头11的驱动电路140和用于驱动喷墨打印设备1中的各种马达的驱动电路连接到控制器150。例如，作为输送带30用的驱动源的输送马达111经由驱动电路 141连接到控制器150。此外，驱动电路143和145连接到控制器150,驱动电路143用于驱动连接到抽吸孔7的抽吸栗用的抽吸栗马达113,驱动电路145用于驱动连接到吹送孔8的吹送栗用的吹送栗马达115。
[0042]在具有上述构造的液体喷出设备1中，通过驱动输送马达111来转动驱动辊31，因此，打印介质P沿输送方向(即、方向E)输送。在打印介质P输送的同时，根据打印数据通过打印头11Y至llBk的各自的喷出口喷出液滴(即、墨滴)，由此打印彩色图像。在打印操作期间， 不仅是有助于图像形成的主滴而且还有无助于图像形成的微小液滴(即、雾)通过打印头11 的各自的喷出口喷出。微小液滴在区域S中漂浮，而不着落在打印介质上。雾12附着于诸如打印头11的形成有喷出口的表面(即、喷出口表面)和打印介质等的各个部分，从而降低了打印头11的喷出性能或者使打印介质和打印设备产生污迹。鉴于上述情况，在喷墨打印设备中，有必要去除在打印头11与打印介质P之间产生的雾。[〇〇43]图4A至图4D是示出了产生于打印头11与打印介质P之间的气流和雾的行为的示意图。如图4A所示，在喷出口列处产生的雾12随着由打印介质P向输送方向的下游的输送动作产生的气流被沿输送方向(即、在图1A中的方向E)供给。此外，图4B是示出了从打印头11的下游的雾去除头14的吹送孔8朝向打印介质P的气流的吹送状态的示意图。通过吹送孔8吹送的气流抵靠打印介质P、向上流动、然后形成涡旋。在合适地吹送空气的情况下，能够防止雾12向下游泄漏。这里，雾12沿喷出口的排列方向(S卩、与图4A至图4D的纸面垂直的方向，也就是，图1B示出的方向F)供给。结果，在打印头11处，抽吸孔形成在输送方向的左右位置，使得通过抽吸孔抽吸空气，由此去除了沿喷出口列方向流动的雾。然而，在这种情况下，由于雾12到抽吸孔的飞行距离变得较长，因此雾常常附着于打印头11或雾去除头14。
[0044]此外，图4C是示出了仅抽吸孔7去除雾的情况的示意图。在这种情况下，需要去除随着由打印介质P的移动而生成的气流被供给的雾12,因此，需要通过强的抽吸力来抽吸空气。从打印头11喷出的主滴20被朝向抽吸孔7的气流不利地影响，因此打印介质P上的着落位置不准确，从而可能使图像的品质下降。[〇〇45]在本实施方式中，如图4D所示，为了在不会对从打印头11喷出的主滴20的着落位置有任何影响的情况下有效地去除雾，将通过吹送孔8的空气吹送和通过抽吸孔7的空气抽吸设计成同时进行。因而，由通过吹送孔8吹送的空气生成的气流防止了雾12向输送方向的下游移动。在打印介质P附近漂浮的雾12被通过吹送孔8吹送的空气卷起，然后被抽吸到抽吸孔7内，从而减少了雾12对打印介质P的附着。此外，如下所述，设定各种参数能够使得由通过吹送孔8吹送的空气形成的气流中的大部分气流被抽吸到抽吸孔7内，因而，大部分雾能够随气流被抽吸到抽吸孔7内。最终，能够显著地减少打印头11或其周围的污迹和打印介质P上的污迹。
[0046]图5是示出了在利用同时通过吹送孔8吹送空气和通过抽吸孔7抽吸空气来去除雾 12的情况下能够有效地吸收雾12的气流产生状态的示意图。本发明人确认了雾去除效率根据抽吸孔7与吹送孔8之间的间隔L、抽吸量和吹送量而变化。有鉴于此，通过使用抽吸孔7与吹送孔8之间的间隔、待吹送的空气的流量和打印介质P与打印头11之间的间隔等作为参数来执行仿真。结果，本发明人发现了能够有效地去除雾的特征性的气流流动形态。
[0047]如图5所示，同时执行空气抽吸和空气吹送，使得在抽吸孔7与吹送孔8之间生成涡旋V，如图5所示。这里，对涡旋V进行解释。在抽吸孔7与吹送孔8之间生成的涡旋V称为兰金祸旋(Rankine vortex)。兰金祸旋V包括位于中心的强制祸旋区域VI和中心外侧的自由祸旋区域V2。强制涡旋区域VI具有线性速度分布，因此，能够相对容易地指定该区域。强制涡旋区域VI的半径Y称为涡旋核半径。在本实施方式中，在抽吸孔7与吹送孔8之间生成的涡旋V的形状是非对称的。这里，在从涡旋V的中心的在相对于打印介质P的垂直方向上的两个涡旋核半径Y中的最大值被定义为最大涡旋核半径。顺便提及，能够基于可视化测量来测量在打印头11与打印介质P之间生成的涡旋V。本领域技术人员能够容易地测量涡旋V。本发明人主要进行了仿真，结果，发现了能够有效地去除雾的4个条件。
[0048]【条件1】
[0049]最大涡旋核半径y大于等于打印介质P与雾去除头14之间的距离h(mm)的1/3。 [〇〇5〇]【数学式2】
[0051]y >h/3(1)
[0052]【条件2】
[0053]在满足式(1)的范围内的抽吸或吹送气流速度v(m/s)和吹送孔8与抽吸孔7之间的最短距离(图5中的L(mm))满足由下式(2)表示的关系:
[0054]【数学式3】
[0055]v<-1.82L+28.2(2)
[0056]【条件3】[〇〇57]为了生成能够有效地去除雾的涡旋V，优选的是，L应当小于等于h的三倍。
[0058]【数学式4】
[0059] 3h>L(3)
[0060]【条件4】
[0061]在抽吸或吹送气流速度v(m/s)小于等于lOm/s的情况下，能够在不扰乱周围气流的情况下去除雾。
[0062]【数学式5】
[0063] 1〇> v(4)[〇〇64] 将参照图6A至图6E说明这些关系式。在图6A、图6B、图6C、图6D和图6E中，纵轴表示抽吸或吹送气流速度v[m/s]，横轴表示位于雾去除头14的抽吸孔7与吹送孔8之间的最短距离L[mm]。在各种条件下执行打印介质P与打印头11或雾去除头14之间的空气流动形态的仿真，以便确定是否能够去除雾。其中，图6A至图6E是示出了最能代表本实施方式的特征的空气流动形态的图。
[0065]对于图6A至图6E中示出的仿真的条件，抽吸或吹送气流速度被设定为具有相同的值;打印介质P与雾去除头14之间的距离h被设定为1.25mm;抽吸孔7和吹送孔8各自的宽度均被设定为0.5mm;打印介质的速度被设定为0.635m/s。
[0066]空气抽吸速度和空气吹送速度的上限落在如下范围内:在雾去除头14或打印头11 与打印介质P之间生成的气流的扰乱不会变大。这是由于在气流的扰乱大的情况下，雾12附着于打印头11或雾去除头14,或者雾被从雾去除头14不充分地去除。在本实施方式的范围内，在特别是空气吹送速度超过20m/s的情况下，打印头11与打印介质P之间生成的气流的扰乱变大，从而使得难以去除雾。有鉴于此，本实施方式示出了吹送速度被设定为小于等于 20m/s的示例。打印介质P与雾去除头14之间的距离h被设定为1.0mm至2.0mm。以这种方式确认图4A至图4D中示出的流动形态。[〇〇67]接着，将说明抽吸孔7与吹送孔8之间的距离L。为了确实地去除雾12,必须使在雾去除头14与打印介质P之间生成的涡旋V稳定地存在。存在涡旋V的区域S的长宽比L/h对于涡旋V的稳定存在来说是重要的。在长宽比大的情况下，涡旋V无法稳定存在，因此，涡旋V分裂成几个涡旋或变得不稳定。有鉴于此，在本实施方式中，长宽比大约为小于等于8,即、吹送孔8与抽吸孔7之间的距离小于等于10mm。此外，还在打印介质的输送速度为2.0m/s的情况下，确认与图6A至图6E示出的流动形态大致相同的流动形态。
[0068]图6A示出了表现为由式(1)表示的图形的区域。由式(1)表示的区域为区域B。在区域A中，由于抽吸孔7与吹送孔8之间的距离L短，因此在抽吸孔7与吹送孔8之间产生的涡旋不满足式(1)。在区域C中，吹送速度小于等于2m/s。在吹送速度小于等于2m/s的情况下，由打印介质P的移动引起的起皱(挠曲)的影响可能使雾去除头14与打印介质P之间的气体的流动不稳定，从而妨碍了雾12的稳定去除。此外，在区域C，由于打印介质P处的气流的到达距离短，因此在抽吸孔7与吹送孔8之间可能无法产生满足式(1)的关系的涡旋。[〇〇69]随后，将参照图6B说明能够非常有利地去除雾的条件。区域B和区域D基于式(2)而彼此分开。换言之，由于区域D中的吹送速度高，因此流动是易变的(inconstant)。当流动变得更加易变时，在吹送孔8与抽吸孔7之间产生的涡旋V变得不稳定，从而可能妨碍了一部分雾12的去除。结果，优选的是，应在适用式(1)和式(2)的图6B中的区域B内去除雾。
[0070]图6C示出了将式(3)应用于图6A中的由式(1)表示的区域B的情况。这里，图6B中示出的区域B被分割成区域B和区域B’。在区域B’中，一部分雾12可能附着于打印头11。也就是说，期望的是，应在适用式(1)和式(3)的范围内去除雾。[〇〇71]图6D示出了将式(4)应用于图6B中的由式(1)表示的区域B的情况。图6B中示出的区域B在图6D中被分割成区域B和区域B”。在区域B”中存在以下可能性:一部分雾12不能被去除并接着流向打印头11的下游。结果，期望的是，应在适用式(1)和式(4)的范围内去除雾。[〇〇72]图6E示出了将式(3)和式(4)应用于图6A中的由式(1)表示的区域B的情况。图6A中的区域B被分割成区域B’、区域B”、区域D和区域E。在区域B’中，一部分雾可能附着于打印头 11。在区域B”中存在以下可能性:一部分雾不能被去除并接着流向打印头11的下游。在区域 E中，一部分雾12可能附着于打印头11，或者一部分雾不能被去除并接着流向打印头11的下游。结果，期望的是，应在将式(3)和式(4)应用于式(1)的范围内去除雾。[〇〇73](第二实施方式)[〇〇74]接着，将说明根据本发明的第二实施方式。在第一实施方式中，如图7A所示，由位于雾去除头14的抽吸孔7中的气流的方向dl与头表面14a限定的角度01和由吹送孔8中的气流的方向d2与头表面14a限定的角度02彼此相等(均为90度)。与之相比，在第二实施方式中，如图7B至图7D所示，由头表面14a与抽吸孔7中的气流的方向dl限定的角度01和由头表面14a与吹送孔8中的气流的方向d2限定的角度02彼此不同。
[0075]如图7B至图7D所示，可以以相对于头表面14a沿不同方向的不同角度形成雾去除头14中的抽吸孔7和吹送孔8。此外，抽吸孔7处的气流速度不必等于吹送孔8处的气流速度。 另外，抽吸孔7与吹送孔8之间的表面不一定是平坦的，因此，其可以凹陷或凸出。即使在雾去除头14处空气被以任意角度和沿任意方向的任意流速吹送和抽吸，仅需要使式(1)成立， 就使得能够去除雾。为了更确实地去除雾，期望的是，应在除了使式(1)成立之外还使式(2) 和式(3)成立的范围内去除雾12。[〇〇76](第三实施方式)[〇〇77]随后，将参照图8A和图8B说明根据本发明的第三实施方式。图8A是示意性地示出本实施方式中的打印头11的构造的仰视图；图8B是沿图8A的线VIIIB-VIIIB’截取的截面图。上述第一实施方式和第二实施方式被构造成布置有多个打印头(11Y、11C、11M和llBk)， 此外，均具有抽吸孔7和吹送孔8的各雾去除头14与打印头11独立地布置在多个打印头中的每一个打印头的下游。与之相比，在第三实施方式中，如图8A所示，用于喷出不同颜色墨的多个喷出口列105A形成在单个打印头11内。吹送孔8和抽吸孔7平行地形成在各喷出口列 105A的下游。[〇〇78] 此外，如图8B所示，打印头11设置有基板101，基板101具有:加热器102,加热器102 作为用于喷出液体的喷出能量产生元件；用于喷出液体的喷出口 105;和喷出口形成构件104,喷出口形成构件104具有发泡室106,发泡室106与喷出口 105连通。此外，打印头11包括支撑构件107，支撑构件107具有液体供给流路108，液体供给流路108与形成于基板101的液体供给口 103连通。以这种方式，本实施方式中的打印头被构造成利用由加热器102产生的热来加热并发泡液体以便喷出液体。然而，本发明可适用于采用了通过使用诸如压电元件等的机电转换器来喷出液体的构造的打印头。[〇〇79]像第三实施方式这样，用于去除雾的抽吸孔7和吹送孔8与打印头11 一体形成能够减少打印头11在打印介质输送方向(即、方向E)上的总体尺寸。此外，能够在喷出口列附近的位置去除在各喷出口列105A处产生的雾。结果，在打印头内一产生雾后，S卩、在雾扩散前， 能够迅速地去除雾，因而更有效地减少了由雾引起的污迹。
[0080](第四实施方式)[0081 ]接着，将参照图9A至图9C、图10A和图10B说明根据本发明的第四实施方式。第四实施方式示出了在上述第一实施方式到第三实施方式的液体喷出设备1中分别用于在抽吸孔 7处抽吸空气的抽吸单元和在吹送孔8处吹送空气的吹送单元的构造示例。[〇〇82]图9A示出了第一示例，在第一示例中，用于抽吸空气的抽吸栗121连接到位于雾去除头14的抽吸孔7,吹送栗(S卩、吹送单元)123连接到吹送孔8。在这种情况下，期望的是，在抽吸孔7与抽吸栗121之间应布置过滤器122,此外，应在吹送栗123的上游布置过滤器124。 过滤器122和124用于去除灰尘。[〇〇83]此外，图9B示出了第二示例，在第二示例中，使用单个栗125实现了在抽吸孔7处的空气抽吸和在吹送孔8处的空气吹送。具体地，在第二示例中，抽吸孔7经由灰尘去除过滤器 126连接到栗125的抽吸口，此外，吹送孔8连接到形成于同一栗125的供气口。抽吸孔7处的空气抽吸流量与吹送孔8处的空气吹送流量大致相同，该空气抽吸流量和该空气吹送流量满足式(1)表示的关系。结果，通过栗125的供气口排出的空气可以被用作待从吹送孔8吹送的空气。[〇〇84]图9C示出了以下示例(S卩、第三示例):在该示例中，抽吸栗121和吹送栗123被连接在沿打印介质的输送方向配置的多个(图9C中为三个)打印头11彼此平行地配置的液体喷出设备中，此外，雾去除头14布置在各打印头11的旁边。还在第三示例中，与第一示例类似， 用于抽吸空气的抽吸栗121连接到位于雾去除头14的抽吸孔7,吹送栗(S卩、吹送单元)123连接到吹送孔8。
[0085] 此外，如图10A所示的第四示例，多个雾去除头14中的每一个雾去除头14的抽吸孔 7可以经由过滤器122连接到形成于单个抽吸栗121处的抽吸口，此外，各吹送孔8可以连接到形成于单个吹送栗123处的供气口。此外，如图10B所示的第五示例，控制器150可以通过连接到各抽吸孔7的抽吸栗121来控制空气抽吸量以及根据待从打印头喷出的液滴的数量通过吹送栗123来控制吹送量。[〇〇86](第五实施方式)[〇〇87]接着，将说明根据本发明的第五实施方式。在第五实施方式中，如图11所示，空气抽吸单元和供气单元分别包括等离子致动器(plasma actuator) 131和132,其中，空气抽吸单元用于产生供雾通过抽吸孔7被抽吸所跟随的气流，供气单元用于通过吹送孔8供给空气。等离子致动器131和132布置在位于雾去除头14的抽吸孔7和吹送孔8的各自的内表面。 在各等离子致动器131和132中，通过一对电极135和136保持介电体(dielectric) 134,此夕卜，在电极135和136之间施加来自用作交流电源的高频发电装置137的交流电压输出。以这种方式，能够相对于抽吸孔7和吹送孔8沿恒定方向产生气流。
[0088]以这种方式，第五实施方式被构造成使得:通过一个等离子致动器131而沿着抽吸孔7的内表面流入空气，通过另一个等离子致动器132而沿着吹送孔8的内表面吹送空气。可选择地，介电体可以沿着抽吸孔7和吹送孔8各自的内周面圆筒状地布置，此外，可以沿着介电体的内周面和外周面两者均配置多个电极。
[0089]使用等离子致动器131和132使得即使在狭窄空间内也能够产生气流。此外，第五实施方式不需要诸如栗等的任何大尺寸设备，因而使得液体喷出设备1小型化。另外，通过控制待施加到电极的电压和频率能够容易地调整等离子致动器131和132的空气流量。
[0090]虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。
【主权项】
1.一种液体喷出设备，其包括移动单元，所述移动单元被构造成使具有用于喷出液体 的喷出口的至少一个液体喷出单元与相对于所述液体喷出单元以预定间隔载置的打印介 质相对移动，所述液体喷出设备包括:至少一个抽吸孔，当从所述液体喷出单元看时，所述至少一个抽吸孔形成在所述液体 喷出单元的、在所述打印介质在所述相对移动的情况下移动时的移动方向上的下游，所述 抽吸孔对存在于由所述液体喷出单元和所述打印介质限定的区域内的空气与雾一起进行 抽吸;和至少一个吹送孔，所述至少一个吹送孔形成在所述抽吸孔的在所述移动方向上的下 游，所述吹送孔以使所述抽吸孔的下游的气体产生涡旋的方式朝向所述打印介质吹送空 气，其特征在于，满足由下式表示的关系:T >h/3,其中，Y表示所述涡旋的在与所述打印介质垂直的方向上的最大涡旋核半径，Y的单 位为mm，h表示所述吹送孔与所述打印介质之间的距离，h的单位为mm。2.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，通过经由所述抽吸孔抽吸空气而生成的气流的速度和通过经由所述吹送孔吹送空气 而生成的气流的速度均小于等于20m/s，并且所述抽吸孔与所述吹送孔之间的最短距离小于等于l〇mm。3.根据权利要求1或2所述的液体喷出设备，其中，满足由下式表示的关系: v<-1.82L+28.2，其中，L表示所述抽吸孔与所述吹送孔之间的距离，L的单位为mm，v表示通过经由所述 吹送孔吹送空气而生成的气流的速度，v的单位为m/s。4.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，满足由下式表示的关系:3h>L，其中，h表示所述吹送孔与所述打印介质之间的距离，h的单位为mm，L表示所述抽吸孔 与所述吹送孔之间的距离，L的单位为mm。5.根据权利要求3所述的液体喷出设备，其中，所述速度v满足下式:10 > v〇6.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其还包括:空气抽吸单元，其被构造成通过所述抽吸孔抽吸空气;和 供气单元，其被构造成通过所述吹送孔吹送空气。7.根据权利要求6所述的液体喷出设备，其中，所述空气抽吸单元和所述供气单元中的 至少一者包括栗。8.根据权利要求7所述的液体喷出设备，其中，多个所述液体喷出单元沿所述移动方向排列，所述抽吸孔和所述吹送孔按顺序配置在多个所述液体喷出单元中的每一个液体喷出 单元的下游，分别配置在多个所述液体喷出单元的下游的多个所述抽吸孔连接到单个栗，并且 多个所述吹送孔连接到单个栗。9.根据权利要求8所述的液体喷出设备，其中，多个所述抽吸孔连接到单个栗的抽吸 口，多个所述吹送孔连接到该单个栗的供气口。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的液体喷出设备，其中，所述喷出口、所述抽吸 孔和所述吹送孔形成在同一基板上。11.根据权利要求6至9中的任一项所述的液体喷出设备，其中，所述空气抽吸单元和所 述供气单元中的至少一者包括等离子致动器。12.根据权利要求11所述的液体喷出设备，其中，所述等离子致动器包括:电极，所述电 极布置于介电体的一个表面和另一个表面;和交流电源，所述交流电源被构造成在所述电 极之间施加交流电压。
【文档编号】B41J2/01GK105984214SQ201610157948
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】有水博, 久保田雅彦, 山口敦人, 宫腰有人, 石田浩, 石田浩一, 伊藤祯宣
【申请人】佳能株式会社