专利名称：液滴排出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液滴排出装置，该液滴排出装置清洁来自液滴排出头的液滴所附着的部件。
背景技术：
在作为液滴排出装置的喷墨打印机中，当在打印期间发生卡纸，墨滴在传送带(传送部件)上没有纸张的状态下从喷墨记录头(液滴排出头)排出时，墨在某些情况下会附着在传送带上。另外，当朝着传送带排出假喷(dummy jet)时，即，当向传送带排出墨滴不是用于打印而仅是用于防止不用的喷嘴堵塞时，墨也会附着在传送带上。因此，喷墨打印机设有诸如铲的将附着在传送带上的墨刮去的清洁件(例如，参见日本专利申请特开2001-179953号公报)。
专利文献1中描述的喷墨打印机具有这样的构造，其中通过在铲的表面上形成墨容易形成聚集的位置和墨难以聚集的位置来控制墨在铲上的流动，从而防止墨留在铲上。
然而，还存在一个问题，即，当铲相对于水平方向的梯度角较小并且作用在铲上的墨上的重力较小时，在铲上可能得不到足够的墨流动性，从而在铲上发生墨的残留和凝固，结果导致传送带的清洁缺陷。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种液滴排出装置，该液滴排出装置包括液滴排出头，该液滴排出头用于排出液滴；相对件，该相对件与所述液滴排出头相对；以及铲，该铲清洁所述相对件并与所述相对件接触，在该铲上形成有多个槽，所述槽的槽宽从所述槽的底部向其开口部增加，所述槽的槽角从所述相对件的一侧向与所述相对件相对的一侧减小。
下面将基于附图详细描述本发明的示例性实施例，在附图中图1是表示根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的示意性侧视图；图2是表示根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的示意性侧视图；图3是表示在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的打印部分的示意性侧视图；图4是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲和传送带的立体图；图5是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲和传送带的立体图；图6是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲和传送带的立体图；图7A是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲在沿流动方向上游侧上的端部的剖视图；图7B是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲在沿流动方向下游侧上的端部的侧视图；图8是表示在设于根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲上形成的V形槽中流动的液滴的示意性平面图；图9A是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲的立体图；图9B是表示设在根据本发明第一实施例的喷墨记录装置中的铲的立体图；图10是表示根据本发明第二实施例的喷墨记录装置的示意性侧视图；图11是表示在根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的打印部分的示意性侧视图；图12是表示在根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的传送带的放大剖视图；图13是表示设在根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的铲和传送带的立体图；图14A是表示设在根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的铲在沿流动方向上游侧上的端部的剖视图；图14B是表示设在根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的铲在沿流动方向下游侧上的端部的侧视图；图15是表示在设于根据本发明第二实施例的喷墨记录装置中的铲上形成的V形槽中流动的液滴的示意性平面图；图16是表示根据本发明第三实施例的喷墨记录装置的示意性侧视图；图17是表示根据本发明第三实施例的喷墨记录装置的示意性侧视图；图18是表示在根据本发明第三实施例的喷墨记录装置中的打印部分的示意性侧视图；图19是表示根据第一变型例的铲和传送带的立体图；图20是表示在根据第一变型例的铲上形成的V形槽中流动的液滴的示意性平面图；图21A是表示根据第二变型例设置的铲在沿流动方向上游侧上的端部的剖视图；图21B是表示根据第二变型例设置的铲在沿流动方向下游侧上的端部的侧视图；图22A是表示根据第三变型例设置的铲在沿流动方向上游侧上的端部的剖视图；以及图22B是表示根据第三变型例设置的铲在沿流动方向下游侧上的端部的侧视图。
具体实施例方式
下文将参照
根据本发明的第一示例性实施例。
图1表示作为实施例中的液滴排出装置的喷墨记录装置12。在喷墨记录装置12的壳体14内的下部中设有供纸盘16，叠放在供纸盘16中的纸张P由拾取辊18一张一张地取出。取出的纸张P由形成预定传送路径22的多对传送辊20传送。
在供纸盘16的上部中，作为相对件和传送件的环形传送带28张紧架设在主动辊24和从动辊26、27和29上。主动辊24和从动辊26以近似水平的方式布置，从动辊27和29布置在辊24和26的下方。
另外，在传送带28上方，与传送带28的、在主动辊24和从动辊26之间的平坦部28F相对地设置记录头阵列30。该相对区域是排出区域SE，墨滴从记录头阵列30排出到该排出区域SE上。已经在传送路径22上传送的纸张P到达排出区域SE，由传送带28保持，并在纸张P与记录头阵列30相对的状态下，与图像相对应的墨滴从记录头阵列30附着到纸张P上。
在本实施例中，记录头阵列30被构造成具有较长长度的形状，即，有效记录区域的长度比纸张P的宽度(沿与传送方向垂直的方向的长度)长，并且沿着传送方向设置有四个喷墨记录头(下文称为记录头)32以记录全色图像，所述记录头分别对应于黄(Y)、洋红(M)、青(C)和黑(K)四种颜色的一种并用作液滴排出头。
每个记录头32均由头驱动电路(未示出)驱动。
该头驱动电路具有这样的构造，其中例如根据图像信息决定墨滴排出正时和待使用的墨排出口(喷嘴)，以向记录头32发送驱动信号。
另外，记录头阵列30可被构造成不沿着与传送方向垂直的方向运动，但是在被构成按照需要运动时，可以通过多路径图像记录来记录分辨率较高的图像，并且可以防止记录头32的故障反映在记录结果上。
在记录头阵列30的两侧上设置有四个对应于各个记录头32的维护单元34。在记录头32的维护操作期间，记录头阵列30向上运动，维护单元34运动并进入在各个头32与传送带28之间形成的空间，如图2所示。接着，各个维护单元34在与相应的喷嘴表面相对的状态下进行预定的维护操作(抽吸、擦除、加盖等)。
另外，在记录头阵列30的上部中设置有存储各种颜色的墨的墨盒35。各个记录头32均连接到墨盒35上。
如图3所示，在记录头阵列30的上游侧上设置有连接到电源38的充电辊36。在传送带28和纸张P被插入从动辊26和充电辊36之间的状态下，在辊36被驱动的同时该充电辊36将纸张P压在传送带28上。这时，由于在接地从动辊26与辊36之间产生预定电位差，因此使得被静电吸引到传送带28上的纸张P充有电荷。
在记录头阵列30的下游侧上设置有使纸张P从传送带28分离的分离爪40。分离的纸张P在分离爪40的下游侧上通过形成输送路径44的多个输送辊对42传送，并且被输送至设在壳体14上部中的输纸盘46。
另外，在分离爪40下方设置有带清洁单元48。带清洁单元48抵靠传送带28缠绕主动辊24的部分，并且设有作为第一铲的铲49，该铲49刮去附着在传送带28上的墨等；以及收集盒51，该收集盒51收集使用铲49从传送带28刮下的墨等。另外，在收集盒51的底部上铺设有吸收体53，该吸收体53吸收从铲49滴落的液体。
另外，在带清洁单元48的下游侧上设置有接地静电消除辊62。该静电消除辊62在传送带28被插入从动辊27和辊62之间的状态下在该辊62被驱动的同时消除传送带28上的电荷。
附带地，铲49为矩形板状材料，并刮去附着在传送带28上的墨I，同时在沿宽度方向的一个端部侧(传送带28侧)处的角部(边缘)49A的整个表面保持与传送带28的外周面28A接触，如图4所示。另外，铲49被构造成以角度β抵靠传送带28，并且在沿宽度方向的另一个端部侧(传送带28的回送侧)向下倾斜。另外，在传送带28的转动方向的上游侧(图中的上侧)处，在铲49的表面上沿着纵向方向以预定间距X连续形成有多个V形槽55，所述槽具有从底部55A向开口部55B(参见图7A和7B)逐渐增加的槽宽，并且从传送带28侧向带28的回送侧延伸。各个V形槽55这样从传送带28的相对侧形成到带28的边缘49A附近，即，使得边缘49A具有直线结构。
因此，已经由铲49的边缘49A从传送带28刮下的墨I首先在由边缘49A和传送带28形成的角部处变为柱形，其次通过表面张力而被分成墨滴I’，如图5所示。墨滴I’滴落在V形槽55上，沿着槽55向下流到铲49沿宽度方向的相对端部侧，并且从铲49沿宽度方向的相对端部滴落到收集盒51上，如图6所示。
另外，图7A表示铲49在沿墨滴I’的流动方向(下文称为流动方向)的上游侧上的端部的剖面，图7B表示铲49在沿流动方向的下游侧上的端部的剖面。
如图7A和7B所示，在V形槽55的一个壁面与另一壁面之间的角度(槽角)θ从流动方向的上游侧向下游侧逐渐减小。因此，沿与在V形槽55中流动的墨滴I’的流动方向垂直的方向的宽度D从流动方向的上游侧向下游侧逐渐减小，如图8所示。
另外，在V形槽55的壁面上形成有对水性墨具有亲合性，即具有亲水性的膜。因此，在墨滴I’与V形槽55的壁面之间的接触角α小于90度。墨滴I’在沿着流动方向上游侧上的表面形状变为向下游侧凹入的弧形，墨滴I’在沿着流动方向下游侧上的表面形状变为向上游侧凹入的弧形。
附带地，墨滴I’在沿着流动方向上游侧上的表面张力F1和墨滴I’在沿着流动方向下游侧上的表面张力F2满足以下公式(A)和(B)，假设在墨滴I’与V形槽55的壁面接触的表面上的一个点处的表面张力为γ，墨滴I’与V形槽55的壁面在沿流动方向上游侧上的接触距离为L1，墨滴I’与V形槽55的壁面在沿流动方向下游侧上的接触距离为L2，并且铲49的沿流动方向的下游侧从上游侧向下定位。另外，V形槽55的壁面相对于流动方向的梯度角为φ。
F1＝γL1cos(α+φ)…(A)F2＝γL2cos(α-φ)…(B)其中α、φ、L1和L2满足以下公式(C)和(D)0＜α＜π/2，0＜φ＜π/2…(C)
L1＜L2，L1＞0，L2＞0…(D)因此，因为F2小于F1，并且如图8所示，除了重力之外，还向墨滴I’施加沿流动方向从上游侧向下游侧的力(F2-F1)，所以与传统构造相比改进了墨滴I’到下游侧的流动性。因此，与传统构造相比，可以进一步防止墨留在铲49上，并且可以更大程度地控制通过铲49清洁传送带28的缺陷。
这里，将说明形成在铲49上的V形槽55的间距X。
如图9A所示，留在铲49的边缘49A处的柱形墨I的体积由以下公式(1)表示。这里，r是柱形墨I的半径，β是在上述铲49与传送带28之间的抵靠角。
V＝πr2β/2π…(1)在该实施例中，β等于64度。另外，本实施例具有这样的构造，其中在假喷时一次排出200个墨滴，在排出时留在边缘49A上的墨I的体积[m3/m]由以下公式(2)表示。
V[m3/m]＝a[p1]×b×c×d[dpi]…(2)其中a是一个点的体积，b是排出点的数量，c是记录头32的数量，d是分辨率。在该实施例中，假设a＝10，b＝200，c＝4，d＝600，则V变为1.89。
因此，柱形墨I的半径r由以下公式(3)表示。
r=(2V/β)=0.6[mm]---(3)]]>另外，如图9B所示，当在边缘49A处保留柱形的墨I被分成多个墨滴I’时，基于有关线性稳定性的Rayleighy理论，多个墨滴I’的间距X’由以下公式(4)表示。
X’＝9nr＝5.4n[mm] (n＝1，2，…)…(4)另一方面，多个V形槽55的间距X构成为通过满足以下公式(5)来设定。
X＝9nr＝5.4n[mm] (n＝1，2，…)…(5)即，在边缘49A上柱形墨I分成的多个墨滴I’的间距X’等于多个V形槽55的间距X。
因此，分成的墨滴I’一个接一个地滴在各个V形槽55上，从而大体积的墨决不会一起流入一个V形槽55中。
这里，因为在墨滴I’与V形槽55之间存在相差，所以期望V形槽55的在边缘49侧上的宽度L较宽。因此，在本实施例中使宽度L等于间距X。
这里，当如本实施例中所述许多墨的溶剂是水时，可以使用具有亲水性的材料作为形成在V形槽55壁面上的膜的材料。满足以上要求的材料如下列出例如，诸如羧甲基纤维素的亲水聚合物；水溶性聚合物，例如聚乙烯醇、脱乙酰壳多糖、各种聚合电解质、聚环氧乙烷、水溶性醋酸纤维素、和羧甲基纤维素；以及诸如沸石的吸附剂。
另外，例如当许多墨的溶剂是醇时，可以使用对醇具有亲合性的材料作为形成在V形槽55壁面上的膜的材料。例如，可以使用通过将聚乙烯醇缩丁醛熔融成异丙基获得的材料、醋酸纤维素、以及高硅沸石。
接着将说明根据本发明的第二实施例。这里，与第一实施例相同的部件在本实施例中用与前述实施例相同的附图标记表示，并省去详细描述。
图10表示作为根据本实施例的液滴排出装置的喷墨记录装置100，图11表示喷墨记录装置100的要部的放大图。
在分离爪40下方设置有带清洁单元80。如图11所示，带清洁单元80抵靠传送带28缠绕主动辊24的部分，并且设有铲82，该铲82刮去附着在传送带28上的墨等；以及收集盒51，该收集盒51收集使用铲82从传送带28刮下的墨等。另外，在收集盒51的底部上覆盖有吸收体53，该吸收体53吸收从铲82滴落的液体。
另外，油涂布单元64和支撑板66通过从动辊26与27之间的传送带28彼此相对。油涂布单元64与传送带28的外周面相对，支撑板66抵靠传送带28的内周面。
油涂布单元64设有壳体68、由壳体68可转动支撑的作为涂布件的油涂布辊70、以及由壳体68支撑的用于油的铲72。油涂布辊70通过传送带28压靠支撑板66，并由传送带28驱动而转动。另外，油涂布辊70由诸如聚乙烯和氨基甲酸乙酯的多孔体形成，浸有硅酮油，并且将硅酮油涂在传送带28上。另一方面，从记录头32排出的墨是水墨。因此，当由于卡纸时多余的墨排出，或者由于使墨排到传送带28上的假喷而使墨附着在传送带28上时，墨颗粒通过传送带28上的硅酮膜的斥水作用而粘附在一起。因此，可以控制墨附着在传送带28上的力的增加，并且当使用铲82清洁传送带28时，容易使墨从传送带28分离。
这里，由于为了防止记录头32中的墨变厚而以较短的周期(例如每数十秒一次)进行假喷，因此如本实施例中所述在任何时候都有效地在传送带28上形成硅酮油膜。
另外，油涂布辊70可以构成为主动辊。在这种情况下，可以防止油涂布辊70在传送带28上滑动。
另外，用于油的铲72从油涂布辊70在传送带28沿着转动方向的下游侧上抵靠传送带28，并且刮去涂布在传送带28上的多余的硅酮油，以得到预定膜厚的硅酮油。这里，用于油的铲72使用诸如氟橡胶和丁晴橡胶(NBR)的橡胶，SUS等的金属薄板，聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的树脂膜等等。
另外，诸如海绵的吸收件74覆盖在壳体68的底部上，并且吸收通过用于油的铲72从传送带28刮下的硅酮油。
另外，传送带28使用由以下形成的原料诸如PET、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)的树脂，或者诸如氯化橡胶(CR)、丁晴橡胶(NBR)、氢化丁晴橡胶(HNBR)和聚氨酯橡胶的橡胶材料等等，原料的表面被涂布。另外，铲49使用由以下形成的原料诸如氟橡胶、NBR、HNBR的橡胶材料，SUS等的金属薄板，由诸如聚氨酯和PET的树脂形成的膜等等。另外，优选使用由聚酯等形成的非织织物作为油涂布辊70的辊部分，但是也可以使用可浸有预定量墨并可卷起的其它原料作为上述部分。
另外，如上所述，采用硅酮油作为通过油涂布辊70涂布在传送带28上的液体(下文称为涂布液)，并且采用水墨作为所述墨。这里，排斥墨的液体适用作涂布液，并且除了硅酮油之外，可使用诸如油酸和亚油酸的高级脂肪酸，诸如邻苯二甲酸二丁酯、酞酸二异癸酯和马来酸二丁酯的增塑剂，诸如n癸醇和二甲基丁醇的非水醇，以及诸如氟油、矿物油和植物油的斥水性液体作为水墨。另外，可使用诸如水的具有较好斥油性的液体作为油墨。
另外，为了使涂布液稳定地涂布在传送带28上，涂布液的运动粘度优选在10mm2/s-104mm2/s的范围内，更优选地在50mm2/s-102mm2/s的范围内。
另外，涂布液的涂布厚度需要设在合适的范围内，因为当涂布液的涂布厚度太大时，可能对图像质量产生不利影响，例如油浸入纸张P并且纸张P排斥墨，相反，当涂布液的涂布厚度太小时，墨不会优选地由铲49清洁。涂布液的涂布厚度的合适范围在1纳米-20微米的范围内。
另外，涂布液需要在常温下不会挥发。具体地，在25摄氏度时蒸汽压力小于等于13.33Pa。另外，涂布液需要与墨不相容。具体地，溶解度在常温(25摄氏度)下小于等于0.1重量百分比。
另外，因为涂布液需要润湿扩散在传送带28上，所以需要满足以下公式(E)这里，如图12所示，假设涂布液T的表面张力为γ0，传送带28的临界表面张力为γb。另外，临界表面张力表示在液体表面张力与其和固体表面的接触角θ之间的各种关系中cosθ校正为1时(即，当液体和固体表面的接触角变为零度时)得到的表面张力。通常，固体表面对表面张力小于固体表面的临界表面张力的液体具有良好的润湿性。
γ0＜γb…(E)另外，为了得到斥水性涂布液T，需要满足以下公式(F)。其中假设墨I的表面张力为γi。
γ0＜γi…(F)因此，墨I不会润湿扩散在涂布液T的膜上而聚集。另外，在传送带28是临界表面张力γb大约为43[mN/m]的PET带、涂布液是表面张力γ0大约为20[mN/m]的硅酮油、墨是表面张力γi大约为30[mN/m]的水墨的条件下，进行清洁性能评估的实验。进行评估清洁性能的实验的结果为水性墨。在上述实验中，不存在弄污传送带28的墨，并且得到了良好的清洁性能。
附带地，铲82的形状与第一实施例中铲49的形状相同，通过边缘82A将涂布液T从传送带28刮去，如图13、14A和14B所示。
这里，在V形槽55的壁面上形成有对于涂布液T具有亲合性，即，具有亲油性的膜。
因此，涂布液T的膜形成在V形槽55的壁面上，墨滴I’包裹在涂布液T分成的液滴T’中。另外，如图15所示，液滴T’与槽84的壁面之间的接触角α小于90度，在液滴T’的流动方向(下文称为流动方向)上游侧上的表面形状变为向下游侧凹入的弧形，液滴T’在流动方向下游侧上的表面形状变为向上游侧凹入的弧形。
这里，当假设整个液滴T’的表面张力为γ时，液滴T’在流动方向上游侧上的表面张力F1、液滴T’在流动方向下游侧上的表面张力F2、角度α和φ满足上述公式(A)、(B)、(C)和(D)。因此，得到以下公式F2＞F1。从而，因为除了重力之外，还向液滴T’施加沿流动方向从上游侧向下游侧的力(F2-F1)，所以改进了液滴T’到下游侧的流动性。因此，与传统构造相比，可以进一步防止墨留在铲82上，并且可以更大程度地控制通过铲82清洁传送带28的缺陷。
另外，当涂布液T是本实施例中所述的油性液体时，可以使用诸如硅树脂等的具有亲油性的材料作为形成在槽84的壁面上的膜材料。
接着，将说明根据本发明的第三实施例。这里，与第一和第二实施例相同的部件在本实施例中用与前述实施例相同的附图标记表示，并省略详细描述。
如图16和图17所示，作为本实施例中的液滴排出装置的喷墨记录装置200是全色打印机，通过该全色打印机使用包括黄(Y)、洋红(M)、黑(K)和青(C)四种颜色的墨在纸张P上形成全色图像。另外，喷墨记录装置200是采用所谓的胶版印刷方法的打印机。根据装置200，记录头阵列30朝作为相对件和承载件的中间转印鼓104排出墨，在中间转印鼓104上暂时形成墨图像，并且该墨图像从中间转印鼓104转印到纸张P上。
在喷墨记录装置200的最下部中可拆卸地设置有供纸盘16。纸张P装载在供纸盘16中，并且拾取辊18抵靠处于最上面位置的纸张P。纸张P由拾取辊18一张一张地从供纸盘16沿传送方向供应到下游侧，然后通过顺序布置的运送辊对109、120、121、123和125沿着传送路径供应到打印部分122。另外，运送辊对123和125的各个配对辊是星轮，并抵靠其上转印有墨图像的纸张P的表面。
在打印部分122中，中间转印鼓104面向传送路径布置，记录头阵列30布置在中间转印鼓104上方，维护单元34紧邻记录头阵列30。
如图16所示，在排出墨滴时，记录头阵列30接近中间转印鼓104。另外，如图17所示，在维护时记录头阵列30远离中间转印鼓104运动以在阵列30与鼓104之间确保供维护单元34进入的空间。
另外，如图16所示，在形成图像时，维护单元34缩回排出区域SE外侧，在该排出区域上墨滴从记录头阵列30排出。另外，如图17所示，在不形成图像时，维护单元34进入排出区域SE。
另外，如图16和17所示，作为转印部分的充电辊128、作为转印部分的静电消除辊130、以及分离爪132从传送方向的上游侧顺序地抵靠中间转印鼓104的传送路径侧。充电辊128将纸张P压在中间转印鼓104上以用于传送，使被静电吸引到鼓104上的纸张P充有电荷，并将墨图像转印到纸张P上。另外，静电消除辊130在传送纸张P的同时除去纸张P上的电荷，并且释放纸张P与中间转印鼓104之间的静电吸引。接着，分离爪132使纸张P从中间转印鼓104分离。
另外，在分离爪132沿运送方向的下游侧上，从沿着传送方向的上游侧顺序地布置有运送辊对127、129、131、133、135、137和139。运送辊对127、133、135、137和139的各个配对辊是星轮，在其上转印有墨图像的纸张P的表面与对应的配对辊之间具有较小的接触面积。
另外，在墨盒35上方设置有输纸盘46，并在上述输纸盘46的侧面上设置有运送辊139。即，纸张P通过运送辊139输送至输纸盘46上。
如图18所示，在从分离爪132开始的中间转印鼓104转动方向的下游侧上，以及从记录头阵列30开始的中间转印鼓104转动方向的上游侧上，布置鼓清洁单元148。上述鼓清洁单元148抵靠中间转印鼓104的周面，并设有铲49，该铲49刮去留在中间转印鼓104上而未转印到纸张P上的墨等；以及收集盒51，该收集盒51收集由铲49从中间转印鼓104刮下的墨等。另外，在收集盒51的底部上覆盖有吸收体53，该吸收体53吸收从铲49滴落的液体。
这里，由于以与第一实施例相同的构造通过铲49清洁中间转印鼓104，因此可以防止通过铲49从中间转印鼓104刮下的墨留在铲49上，并可以控制通过铲49清洁中间转印鼓104的缺陷。
接着将说明铲49的变型例。
如图19所示，根据第一变型例的铲86的形状与铲49相似，在V形槽55的壁面上形成有具有排斥水墨的特性，即具有斥水性的膜。因此，墨滴I’与V形槽55的壁面之间的接触角α大于等于90度并小于等于180度，如图20所示。因此，墨滴I’在沿着流动方向的上游侧上的表面形状变为向上游侧凸起的弧形，墨滴I’在沿着流动方向的下游侧上的表面形状变为向下游侧凸起的弧形。
附带地，墨滴I’在沿着流动方向的上游侧上的表面张力F1’和墨滴I’在沿着流动方向的下游侧上的表面张力F2’满足以下公式(A’)和(B’)，假设在墨滴I’与V形槽55的壁面接触的表面上的一个点处的表面张力为γ，在流动方向上游侧上墨滴I’与V形槽55的壁面的接触距离为L1，在流动方向下游侧上墨滴I’与V形槽55的壁面的接触距离为L2，并且铲49的沿流动方向的下游侧从上游侧向下定位。
F1’＝-γL1cos(α+φ)…(A’)F2’＝-γL2cos(α-φ)…(B’)其中α、φ、L1和L2满足以下公式(C’)和(D’)π/2α＜π，0＜φ＜π/2…(C’)L1＜L2，L1＞0，L2＞0…(D’)从而满足F1’＞F2’，并且除了重力之外，还向墨滴I’施加沿流动方向从上游侧向下游侧的力(F1’-F2’)。因此，与传统构造相比改进了墨滴I’到下游侧的流动性。因此，与传统构造相比，可以防止墨留在铲86上，并且可以更大程度地控制通过铲86清洁传送带28的缺陷。
另外，当如本实施例中所述许多墨的溶剂是水时，可以使用诸如氟树脂等的具有斥水性的材料作为形成在V形槽55壁面上的膜材料。
另外，根据第二变型例的铲88为矩形板状材料，在铲88上形成有多个从传送带28侧向带28的回送侧延伸的槽90，如图21A和21B所示。
上述槽90的槽宽从底部90A向开口部90B增加，并且槽角θ从传送带28侧向带28的回送侧逐渐减小。
另外，槽90的底部90A具有圆弧形的弯曲表面。因此，与在底部90A中具有角部的情况相比，可以更大程度地防止墨留在底部90A中。
另外，作为根据第三变型例的(第二)铲的铲92为矩形板状材料，在铲92上形成有多个从传送带28侧向带28的回送侧延伸的槽94，如图22A和22B所示。上述槽94的槽宽L从底部94A到开口部94B基本不变，而槽宽L从传送带28侧向带28的回送侧逐渐减小。
因此，在槽94中沿着与液体流动方向垂直的方向的液体宽度以类似于第一至第三实施例的方式从流动方向上游侧向下游侧逐渐减小。从而与传统构造相比，改善了液体在铲92上从传送带28侧向带28的回送侧的流动性。因此与传统构造相比，可防止墨留在铲92上。
另外，在第一至第三实施例中，已将喷墨记录装置作为一个示例来说明本发明。然而，本发明不仅可应用于喷墨记录装置，而且可应用于用于各种工业应用的通用液滴排出装置，所述工业应用例如为通过将彩墨排出到聚合膜上而制造用于显示器的滤色器，以及通过将有机电致发光(EL)溶液排出到基板上而形成EL显示板。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，在其上记录图像的“记录介质”通常包括液滴排出头可在其上排出液滴的任何材料。因此，显而易见的是，不仅可使用记录纸张、高影投射仪(OHP)片材等作为记录介质，还可以使用诸如聚合膜的其它材料作为上述对象。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“液滴排出头”通常包括可以向记录介质、载体等排出液滴的任何装置。例如，包括喷墨记录头等，该喷墨记录头的长度比纸张P的宽度短，并且在沿纸张P的宽度方向运动的同时排出液滴。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“相对件”通常包括与液滴排出头相对的任何部件。例如，包括在转动同时将记录介质保持在周面上的鼓、承载液滴的转动带等。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“传送件”通常包括保持和传送记录介质的任意类型的传送件。例如，包括将记录介质保持在周面上的转动鼓、保持记录介质的往复式工作台等。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“载体”通常包括承载从液滴排出头排出的液体的任何类型的部件。例如，包括承载液滴的转动带等。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“清洁部分”通常包括清洁附着在载体上的液滴的任何类型的部件。例如，包括与载体接触转动并吸收液滴的清洁辊、以及沿与传送方向交叉的方向运动并与载体接触的可动铲等等。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“涂布件”通常包括将涂布液涂布在传送件上的任何部件，该涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液滴的特性。例如，包括朝传送件排出上述涂布液的液滴排出头、浸有上述涂布液并与传送件接触的网片、将上述涂布液保持在表面上并与传送件接触转动的辊、将上述涂布液保持在表面上并沿与传送方向交叉的方向运动且与传送件接触的辊等等。
另外，在根据本发明的液滴排出装置中，“印刷部分”通常包括将涂布液涂布在载体上的任何部分，该涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液滴的特性。例如，包括朝载体排出上述涂布液的液滴排出头、浸有上述涂布液并与传送件接触的网片、将上述涂布液保持在表面上并与载体接触转动的辊、将上述涂布液保持在表面上并沿与传送方向交叉的方向运动且与载体接触的辊等等。
注意，在上述实施例中可考虑许多变型，如下所述。
在上述本发明第一方面的液滴排出装置中，第一铲清洁与液滴排出头相对的相对件并与相对件接触。在上述第一铲中形成有多个槽，上述槽的槽宽从底部向开口部增加，通过上述第一铲从相对件刮下的液体在上述槽中流动。
这里，由于各个槽的槽角从上述相对件侧向上述相对件的相对侧减小，并且在各个槽中沿着与液体流动方向垂直的方向的液体宽度从上述相对件侧向上述相对件的相对侧减小，因此由于表面张力而在槽中的液体上施加从上述相对件侧向上述相对件的相对侧的力。从而可以改进槽中的液体从相对件侧到相对件的相对侧的流动性，可以防止通过第一铲从相对件刮下的液体留在第一铲上，从而与传统构造相比可以更大程度地控制通过第一铲清洁相对件的缺陷。
根据本发明的第二方面，所述槽可以是V形槽。
由于在第二方面的液滴排出装置中，形成在铲上的多个V形槽的槽角从相对件侧向相对件的相对侧减小，因此由于表面张力而在槽中液体上施加从上述相对件侧向上述相对件的相对侧的力。从而与传统构造相比可以改进槽中的液体从相对件侧到相对件的相对侧的流动性。
根据本发明的第三方面，所述槽的底部可以具有弯曲表面。
第三方面的液滴排出装置具有这样的构造，其中所述槽的底部的槽宽从底部向开口部增加。因此，与在底部中形成角部的情况相比，可以更大程度地防止液体留在底部上。
根据本发明的第四方面，所述槽对于从液滴排出头排出的液体可具有亲合性。
在根据第四方面的液滴排出装置中，由于槽的特性包括对于从液滴排出头排出的液体的亲合性，因此槽中的液体从相对件侧到相对件的相对侧的表面张力大于从相对件的相对侧到相对件侧的表面张力。从而，在槽中的液体上施加从相对件侧向相对件的相对侧的力。
根据本发明的第五方面，液滴排出装置还可包括涂布件，该涂布件将涂布液涂布在相对件上，该涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液体的特性，其中所述槽对于该涂布液具有亲合性。
在根据第五方面的液滴排出装置中，涂布液通过涂布件涂布在相对件上以形成涂布液膜。由于上述涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液体的特性，因此已经从液滴排出头排出并且已经附着在涂布液膜的表面上的液体在涂布液膜上聚集。因此，抑制了从液滴排出头排出的液体与相对件之间的附着力。因此，在通过第一铲清洁相对件时，从液滴排出头排出并且附着在相对件上的液体容易与相对件分离。
这里，由于槽对于涂布液具有亲合性，因此槽中的涂布液从相对件侧到相对件的相对侧的表面张力大于从相对件的相对侧到相对件侧的表面张力。从而，在槽中的涂布液上施加从相对件侧向相对件的相对侧的力，以促进涂布液从相对件侧向相对件的相对侧的流动。因此，促进了从液滴排出头排出并且混合在涂布液中的液体从相对件侧向相对件的相对侧的流动。
根据本发明的第六方面，多个槽的间距可与多个液滴的间距基本相同，通过在铲上将从液滴排出头排出的液体分开而形成所述液滴。
在第六方面的液滴排出装置中，已经从液滴排出头排出并且已经由第一铲从相对件刮下的液体在第一铲上被分开以在第一铲上形成多个液滴。这里，形成在第一铲上的多个液滴的间距与多个槽的间距相同。从而可以控制在各个槽中液体流量的差别。
根据本发明的第七方面，可以提供一种液滴排出装置，该液滴排出装置包括液滴排出头，该液滴排出头用于排出液滴；相对件，该相对件与液滴排出头相对；以及铲，该铲清洁所述相对件并与所述相对件接触，在该铲上形成有多个槽，所述槽的槽宽从所述相对件侧向所述相对件的相对侧减小。
在第七方面的液滴排出装置中，所述铲在其与相对件接触的同时清洁该相对件。在该铲上形成有多个槽，由该铲从相对件刮下的液体在该槽中流动。
这里，由于各个槽的槽宽从相对件侧向相对件的相对侧减小，并且在各个槽中的液体沿着与液体流动方向垂直的方向的宽度从相对件侧向相对件的相对侧减小，因此由于表面张力而在槽中的液体上施加从上述相对件侧向上述相对件的相对侧的力。从而可以改善槽中的液体从相对件侧到相对件的相对侧的流动性，可以防止由铲从相对件刮下的液体留在铲上，因此与传统构造相比可以更大程度地控制通过铲清洁相对件的缺陷。
根据本发明的第八方面，所述槽对于从液滴排出头排出的液体具有亲合性。
在第八方面的液滴排出装置中，由于槽的特性包括对于从液滴排出头排出的液体的亲合性，因此槽中的液体从相对件侧到相对件的相对侧的表面张力大于从相对件的相对侧到相对件侧的表面张力。由此，在槽中的液体上施加从上述相对件侧向上述相对件的相对侧的力。
根据本发明的第九方面，液滴排出装置还包括涂布件，该涂布件将涂布液涂布在相对件上，该涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液体的特性，其中所述槽对于涂布液具有亲合性。
在第九方面的液滴排出装置中，涂布液通过涂布件涂布在相对件上以形成涂布液膜。由于上述涂布液具有排斥从液滴排出头排出的液体的特性，因此已经从液滴排出头排出并且已经附着在涂布液膜的表面上的液体在涂布液膜上聚集。由此，抑制了在从液滴排出头排出的液体与相对件之间的附着力。因此，在通过铲清洁相对件时，从液滴排出头排出并且附着在相对件上的液体容易与相对件分离。
这里，由于槽的特性包括对于涂布液的亲合性，因此槽中的涂布液从相对件侧到相对件的相对侧的表面张力大于从相对件的相对侧到相对件侧的表面张力。由此，在槽中的涂布液上施加从相对件侧向相对件的相对侧的力，以促进涂布液从相对件侧向相对件的相对侧的流动。因此，促进了已经从液滴排出头排出并且混合在涂布液中的液体从相对件侧向相对件的相对侧的流动。
根据本发明的第十方面，多个槽的间距与多个液滴的间距基本相同，通过在铲上将从液滴排出头排出的液体分开而形成所述液滴。
在第十方面的液滴排出装置中，已经从液滴排出头排出并且已经由铲从相对件刮下的液体在铲上被分开以在铲上形成多个液滴。这里，形成在铲上的多个液滴的间距与多个槽的间距相同。由此，可以控制在各个槽中液体流量的差别。
根据本发明的第十一方面，相对件保持并传送记录介质，且使该记录介质与液滴排出头相对。
在第十一方面的液滴排出装置中，传送件保持记录介质，并且在该介质与液滴排出头相对的状态下传送该介质。这里，与传统构造相比，可以在清洁传送件的第一或第二铲上改进液体从传送件侧向传送件的相对侧的流动性。因此，与传统构造相比可以更大程度地控制通过第一或所述铲清洁传送件的缺陷。
根据本发明的第十二方面，相对件是承载从液滴排出头排出的液滴的载体，并且具有转印部分，通过该转印部分将液滴从载体转印到记录介质上。
在第十二方面的液滴排出装置中，从液滴排出头排出的液滴由载体承载，并通过转印部分从载体转印到记录介质上。这里，与传统构造相比，可以在清洁载体的第一或第二铲上改进液体从载体侧向载体的相对侧的流动性。因此，与传统构造相比可以更大程度地控制通过第一或所述铲清洁传送件的缺陷。
权利要求
1.一种液滴排出装置，该液滴排出装置包括液滴排出头，该液滴排出头用于排出液滴；相对件，该相对件与所述液滴排出头相对；以及铲，该铲清洁所述相对件并与所述相对件接触，在该铲上形成有多个槽，所述槽的槽宽从所述槽的底部向所述槽的开口部增加，所述槽的槽角从所述相对件侧向所述相对件的相对侧减小。
2.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述槽是V形槽。
3.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述槽的所述底部具有弯曲表面。
4.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述各槽的表面对于从所述液滴排出头排出的液体具有亲合性。
5.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，该液滴排出装置还包括涂布件，该涂布件将涂布液涂布在所述相对件上，该涂布液具有排斥从所述液滴排出头排出的液体的特性，其中所述各槽的表面对于所述涂布液具有亲合性。
6.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述多个槽的间距与通过在所述铲上将从所述液滴排出头排出的液体分开而形成的多个液滴的间距基本相同。
7.一种液滴排出装置，该液滴排出装置包括液滴排出头，该液滴排出头用于排出液滴；相对件，该相对件与所述液滴排出头相对；以及铲，该铲清洁所述相对件并与所述相对件接触，在该铲上形成有多个槽，所述槽的槽宽从所述相对件侧向所述相对件的相对侧减小。
8.根据权利要求7所述的液滴排出装置，其特征在于，所述各槽的表面对于从所述液滴排出头排出的液体具有亲合性。
9.根据权利要求7所述的液滴排出装置，其特征在于，该液滴排出装置还包括涂布件，该涂布件将涂布液涂布在所述相对件上，该涂布液具有排斥从所述液滴排出头排出的液体的特性，其中所述各槽的表面对于所述涂布液具有亲合性。
10.根据权利要求7所述的液滴排出装置，其特征在于，所述多个槽的间距与通过在所述铲上将从所述液滴排出头排出的液体分开而形成的多个液滴的间距基本相同。
11.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述相对件保持并传送记录介质，且使该记录介质与所述液滴排出头相对。
12.根据权利要求7所述的液滴排出装置，其特征在于，所述相对件保持并传送记录介质，且使该记录介质与所述液滴排出头相对。
13.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于，所述相对件是承载从所述液滴排出头排出的液滴的载体，并且具有转印部分，通过该转印部分将所述液滴从所述载体转印到记录介质上。
14.根据权利要求7所述的液滴排出装置，其特征在于，所述相对件是承载从所述液滴排出头排出的液滴的载体，并且具有转印部分，通过该转印部分将所述液滴从所述载体转印到记录介质上。
全文摘要
本发明提供了一种液滴排出装置，该液滴排出装置包括液滴排出头，该液滴排出头用于排出液滴；相对件，该相对件与所述液滴排出头相对；以及铲，该铲清洁所述相对件并与所述相对件接触，在该铲上形成有多个槽，所述槽的槽宽从所述槽的底部向所述槽的开口部增加，所述槽的槽角从所述相对件侧向所述相对件的相对侧减小。
文档编号B41J29/17GK101073943SQ2006101670
公开日2007年11月21日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年5月17日
发明者前后武志, 关本正彦, 西田徹, 毛利哲 申请人:富士施乐株式会社