专利名称：弯曲部件，轨道部件以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将板材弯曲的弯曲部件，使用该弯曲部件的轨道部件以及图像形成装置。
背景技术：
在用于将板材弯曲的弯曲部件中，弯曲部分的外侧材料伸展并且弯曲部分的内侧 材料收缩。弯曲部分的外侧材料被沿着弯曲部分拉伸以便覆盖伸展的部分。由于这种強度和收缩，会出现弯曲部件沿着弯曲部分翘曲的所谓鞍状翘曲。因此，众所周知的，弯曲部件的鞍状翘曲可以通过在使用模具进行弯曲处理的最后一歩中，在弯曲部件的纵向上以一定间隔在弯曲部分的凸面侧上设置多个凹部来减小(參见日本专利公开公报NO. 3633012)。通过在弯曲部件的弯曲部分的凸面侧设置凹部，在凹部中的材料在弯曲部分的纵向上移动从而被供应到凹部之间的部分，以便减小弯曲部分的外侧的张力；因此，可以减小鞍状翘曲。上述的效果可以通过在弯曲部分的纵向上的凹部获得，但是材料在夹着弯曲部分的两个表面的方向上被推压，导致夹着弯曲部分的两个表面的平坦度的损失。特别是，当弯曲部件被形成为曲率半径小于弯曲部件的厚度时，弯曲部分的区域很小并且需要平坦度的两个表面被布置得接近弯曲部分。由于这个原因，如果凹部被设置在弯曲部分中，就很难保持夹着弯曲部分的两个表面的平坦度。已知的一种喷墨式图像形成装置，其通过用设置在轨道部件的导轨上移动的打印车中的墨水排出装置的记录头在记录纸上喷出液体墨滴来记录图像(例如，參见日本专利申请公开公报NO. H09— 99603)。因为从记录头喷出的墨滴直接落在记录纸上以形成图像，所以为了达到高质量图像，这种喷墨式图像形成装置需要对墨滴相对于记录纸的滴落准确度进行改迸。然而，如果当使用上述弯曲部件作为导轨时，弯曲部件的引导面的平坦度精确性劣化，那么当通过在导轨上移动打印车来形成图像的同时，不能够从记录头在纸张想要的位置上排除墨滴，从而导致图像质量的劣化。
发明内容
考虑到上述的情形而得到本发明，本发明的目的是提供一种能够在夹着弯曲部件的弯曲部分的两个表面上获得高精确平坦度的弯曲部件，轨道部件以及使用该弯曲部件的图像形成装置。
为了达到上述目的，本发明的一个实施例提供ー种弯曲部件，该弯曲部件包括通过弯曲板材形成的弯曲部分，弯曲部分包括凹面侧和凸面侧，弯曲部分的凹面侧的曲率半径r被设置为等于或小于板材的厚度t，以及多个设置在弯曲部分的凸面侧上的凹槽，每个凹槽与弯曲部分的纵向垂直，其中，每个凹槽在夹着弯曲部分的两个表面侧上开ロ，每个凹槽包括具有直线形状的底部，该底部连接在两个表面侧上的凹槽的开ロ，具有直线形状的底部的长度L大于曲率半径r的两倍，并且每个凹槽最深部分的深度d小于板材的厚度t。
为了提供对本发明进ー步的理解，附图被包括以及结合在说明书中并构成说明书的一部分。附示了本发明的实施例，并且连同说明书用来说明本发明的原理。图I是描述凹槽的开ロ宽度的图。图2是图解从前侧观看图像形成装置的一个实施例的立体图。
图3是图解图像形成装置的机械部件的主要部分的平面图。图4A，4B，4C每个都是图解弯曲部分的材料的非均匀变形的图。图5A是图解根据构造实例I的弯曲部分的正视图。图5B是图解根据构造实例I的弯曲部分的截面图。图6是图解根据构造实例I的弯曲部分的详细截面图。图7A是图解根据构造实例2的弯曲部分的正视图。图7B是图解根据构造实例2的弯曲部分的截面图。图8是图解根据构造实例2的弯曲部分的详细截面图。图9A，9B每个都是图解用于板材的弯曲处理的模具的图。图10是功能系统的图表。图11是图解测量弯曲部件的输出平坦度精确性的位置的示意图。图12提供图解在特定条件下执行的实验中凹槽的翘曲量和深度的关系的图表。图13A提供图解凹槽的深度和使用质量工程学的实验获得的信噪比的关系的要因效果图。图13B提供图解凹槽的深度和使用质量工程学的实验获得的灵敏度的关系的要因效果图。图14提供图解凹槽的开ロ宽度和翘曲量的关系的图。图15A提供图解当设置通过质量工程学获得的最合适条件下的凹槽时的平坦度精确性(平坦度)的图表。图15B提供图解当不设置凹槽时的平坦度精确性(平坦度)的图表。图16A，16B, 16C，16D每个都是描述根据本发明的实施例的翘曲校正的示意图。图17A是描述根据本发明的实施例的凹槽之间的间隔的正视图。图17B是描述根据本发明的实施例的凹槽之间的间隔的侧视图。图18提供图解在特定条件下执行的实验中的翘曲量与凹槽之间的间隔的关系的图表。图19A提供图解凹槽之间的间隔和使用质量工程学的实验获得的信噪比的关系的要因效果图。
图19B提供图解凹槽之间的间隔和使用质量工程学的实验获得的灵敏度的关系的要因效果图。图20A是图解凹槽之间的间隔被设置为等间隔的弯曲部件的正视图。图20B是图解凹槽之间的间隔被设置为等间隔的弯曲部件的侧视图。图21A是图解弯曲部件的正视图，在该弯曲部件中，在弯曲部分的纵向方向上的中心部分以相等间隔设置凹槽之间的间隔并且在弯曲部分的纵向方向上的末端部分的凹槽之间的间隔与在中心部分的间隔不同。图21B是图解弯曲部件的侧视图，在该弯曲部件中，在弯曲部分的纵向方向上的中心部分以相等间隔设置凹槽之间的间隔并且在弯曲部分的纵向方向上的末端部分的凹槽之间的间隔与在中心部分的间隔不同。图22是描述通过凹槽供应材料的图。 图23A是图解导轨的正视图。图23B是图解导轨的截面图。图23C是图解打印车被保持在导轨上的状态下的立体图。图24A提供图解导轨具有凹槽时的平坦度精确性(平坦度)的图表。图24B提供图解导轨没有凹槽时的平坦度精确性(平坦度)的图表。图25提供图解当使用具有凹槽的导轨和没有凹槽的导轨时，打印车在主扫描方向上的直线移动性能的差别的图表。图26是描述传统技术的图。
具体实施例方式在下文中，将參考附图来描述图像形成装置的实施例。图2是图解从前侧观看根据本发明的实施例的图像形成装置的立体图。图像形成装置包括主体1，在其上放置主体I提供的纸张的馈纸托盘2，以及可拆卸的连接到主体I并且在其上堆叠作为形成有图像的记录材料的纸张的出纸盘3。图像形成装置还包括在主体I的前面的一端侧(出纸盘ー侧)上的、在其中装载墨盒的盒装载部4。盒装载部4从主体I的前面在主体I的前侧上突出，并且被设置成低于主体I的上表面。盒装载部4包括在其上表面的、设置操作按钮、显示器等等的操作和显示部5。记录液体盒的多个墨盒10k，10c, 10m, IOy(当不区分颜色时它们被简称为墨盒10)分别包含，例如，黒色(K)墨，青色(C)墨，品红色(M)墨以及黄色(Y)墨，能够从主体I的前面侧被插入到盒装载部4中。盒装载部4的前面侧包括当移除墨盒10时打开的可打开和关闭的前盖(盒盖)6。墨盒10k，10c, 10m, IOy以纵向放置的状态被横向装载。前盖6是用透明或半透明的部件制成的，以便当前盖关闭时，可以从外侧看到装载在盒装载部4中的多个墨盒10k, 10c, 10m, IOy0此外，只要能够从外侧看到墨盒10k, IOc,10m, IOy,墨盒10k, 10c, 10m, IOy的一部分可以用透明或半透明部件制成。操作和显示部5包括在对应于墨盒10k，10c, 10m, IOy的装载位置的位置上的各个颜色的余量显示部Ilk, 11c, 11m, Ily (当不区分颜色时他们被简称为余量显示部11),用于显示各个颜色的墨盒10k, 10c, 10m, IOy的余量接近零或为零。操作和显示部5还包括电源按钮12，馈纸/打印重启按钮13以及取消按钮14。
接下来，将描述图像形成装置的机械部。图3是图解图像形成装置的机械部的主要部分的平面图。打印车33被保持成可沿着引导部件的导轨33在主扫描方向上被滑动，其中引导部件被横向地桥接到组成框架21的左右侧板21A，21B。图3中，打印车33通过未显示的主扫描马达在箭头方向(打印车扫描方向主扫描方向)上移动和扫描。打印车33包括多个作为排出记录液体的液滴(墨滴)的液体排出头的记录头34。记录头34的多个喷嘴被布置在与主扫描方向正交的方向上。例如，记录头34包括排出黄色(Y)液滴的记录头34y，排出品红色(M)液滴的记录头34m，排出青色(C)液滴的记录头34c以及排出黒色(K)液滴的记录头34k。另外，在不区分颜色时，它们被简称为记录头34。除了黒色以外的记录头34y，34m，34c可以被称为彩色记录头。记录头的构造不局限于这些实例。也可以使用包括ー个以上排出ー种以上顔色液滴的喷嘴的ー个以上记录头。 作为记录头34，例如，记录头包括诸如压电元件的压电致动器，诸如耐热器的、使用由于通过使用电热转换元件的液体的膜态沸腾而导致的相位改变的热致动器，使用由于温度改变而导致的金属相改变的形状记忆合金致动器，以及使用静电カ的静电激励器，使用这种记录头作为用于排出液滴的排出驱动器。打印车33包括各个颜色的喷头罐35y，35m, 35c, 35k(当不区分颜色时它们被简称为喷头罐35)，它们分别向记录头34供给各个颜色的记录液体。记录液体通过各个颜色的记录液体供给管37从上面所述的各个颜色的墨盒10(当需要区分颜色时，它们被称为墨盒IOy，10m, 10c, IOk)被供给到喷头罐35。在本发明中，“纸张”不局限于纸。例如，它包括0ΗΡ，纤维，玻璃以及基板，也就是墨滴或其他液体可以附着在其上的材料，并且还包括例如，可被记录的介质，记录介质，记录纸张和记录纸。此外，“成像”，“记录”，“打印”以及“复印”是等同术语。此外，“图像形成装置”意味着通过在例如纸，细绳，纤维，纤维织物，皮革，金属，塑料，玻璃，木材或者陶瓷的介质上排出液体而形成图像的装置。“成像”不仅仅意味着将具有字符、形状等等的图像应用到介质上，也意味着将没有图案的图像应用到介质上(液滴被简单地落于介质上)。“墨”没有特殊的限制。它包括能够用于形成图像的各种液体，例如记录液体或定影处理液体。它还包括DNA样品，抗蚀图材料或者树脂。“图像”不局限于平面图像。它包括施加到3D结构的图像或者3D图像。接下来，将描述在本实施例中的图像形成装置的操作。在本实施例的图像形成装置中，ー张单独的纸张从进纸托盘2被馈送，并且该纸被馈送到穿过面向记录头34y, 34m, 34c, 34k的打印区域。当该纸张经过打印区域的同时，各个颜色的墨滴从记录头34y, 34m, 34c, 34k被排出，从而在该纸张上形成图像。当通过记录头34y, 34m, 34c, 34k记录图像时,纸张的馈送被一次停止,在主扫描方向上移动打印车33的同时记录头34y，34m, 34c, 34k根据对应于打印指令的图像信号被驱动，墨滴被排出在停止的纸张上，并且记录一行(一个扫描)的图像。然后，纸张在副扫描方向上被馈送了预定量，然后纸张被再次停下来。然后，就执行下一行的记录。图像形成操作是通过接收记录完成信号或者通知纸张的后端到达副扫描方向上的预定位置的信号来完成的，并且纸张被排出到出纸盘3上。保持并恢复记录头34的喷嘴的状态的保持单元91被设置在打印车33的扫描方向的一侧的非打印区域中。保持単元91包括作为覆盖记录头34的各个喷嘴面的密闭空间形成部件的盖部件92，刮除喷嘴面的刮片93，以及接收未使用排出中(对图像记录没有帮助的液滴的排出)排出的液滴的未使用排出接收器94。副保持単元98包括接收未使用排出中的液滴的未使用排出接收器99，并且同样被设置在打印车33的扫描方向的另ー侧的非打印区域中。当在预定墨吸入时间执行墨吸入处理吋，首先， 打印车33移动到保持単元91，并且刚好在垂直方向上的下方的记录头34的喷嘴表面被盖部件92从下侧被覆盖。以这种方式，覆盖喷嘴面的盖部件92的内部是密封的。用未图示的连接到设置在盖部件92上中的吸入端ロ的吸入泵来吸收盖部件92的内部吋，盖部件92被吸到记录头34的喷嘴表面，盖部件内部的密封性能得到改进，并且盖部件的内部变为负压，因此记录头34内侧的墨从喷嘴34a被吸收到喷嘴表面上。当在预定未使用排出时间执行未使用排出处理时，打印车33被移动到保持単元91或者副保持单元98，并且刚好在垂直方向上的下方的记录头34的喷嘴表面面向未使用排出接收器94，99的垂直方向上的下面。然后，通过预定未使用排出驱动，墨滴从记录头34的喷嘴34a被排出。如果导轨31的平坦度精确性劣化，在移动打印车33形成图像的同时，不能从记录头34在纸张的预定位置上排出墨滴，从而导致图像质量的劣化。图4A-4C每个都是描述弯曲部分的材料的非均匀变形的图。在用于将板材弯曲的弯曲部件40中，弯曲部分40a的外侧材料在箭头M3的方向伸展，且弯曲部分40a的内侧材料在箭头M4方向和箭头M5方向收缩。弯曲部分40a的外侧材料在箭头Ml的方向和箭头M2的方向上、在纵向上从端部向中心部被拉伸，以便覆盖被伸展的材料。由于这种非均匀的拉伸和收缩，在弯曲部分40a中出现翘曲。作为减少这种翘曲的方法，采用了如图26所示的在弯曲部分中形成凹部的构造。通过形成这种凹部，弯曲部分在纵向上的翘曲能够被減少，但是如图26中两个圆圈部分所示，被凹部推压的材料在垂直于纵向的方向上膨胀，从而损失夹着弯曲部分的两个表面的平坦度。如果弯曲部分具有如图26中所示的平缓的曲率，那么由凹部所导致的膨胀不会出现在具有曲率的弯曲部分的范围之外，因此夹着弯曲部分的两个表面的平坦度不会受到影响。然而，这种构造并不有助于减小弯曲部件的尺寸。另ー方面，如果曲率半径减小，则弯曲部件的尺寸可以被小型化。但是，如果形成有可以减小翘曲的凹部，那么夹着弯曲部分的两侧的平面会处在非常接近于凹部的位置。因此，如上所述，很难以高精确度保持这些表面的平坦度。构造实例I图5A是图解根据本发明的构造实例I的弯曲部件40的弯曲部分40a的正视图。图5B是图解根据本发明的构造实例I的弯曲部件40的弯曲部分40a的截面图。图6是详细图解图5B中的弯曲部分的图。如图5A、5B所示，垂直于弯曲部分的纵向的凹槽40b被设置在沿弯曲部件40的弯曲表面40c的弯曲部分40a的凸面侧上。如刚才所述，凹槽40b被设置在弯曲部分40a中，因此弯曲部件40的材料在凹槽40b的两侧上突出。因此，弯曲部分40a的翘曲能够被减小。此外，由于使用凹槽的形状，所以能够减小弯曲部件40的材料到凹槽在纵向上的两个端部的突出。由于这个原因，能够以高精确度保持夹着弯曲部分的两个表面(图5B中L形状结构的竖直表面和水平表面)的平坦度。在下文中參考图6将给出详细的描述。在本实例中，使用紧凑的弯曲构造，其中弯曲部分40a在凹面侧的曲率半径r小于等于板材的厚度t。利用这种构造，曲面部分的尺寸縮小了，以至于如果凹部被形成在曲面部分中，那么由于从凹部突出的材料，所以夹着弯曲部分的两个表面(在图5B中L形状构造的竖直表面和水平表面)的平坦度不能够被保持高精确度。从而，在本实例中，垂直于弯曲部分40a的纵向的多个凹槽形成在凸面侧上的弯曲部分40b中。凹槽的两端在夹着弯曲部分的两个表面(图5B中L形状结构的竖直表面和水平表面)侧上开ロ，并且凹槽的底部被形成为连接在两个表面侧上的开ロ部分的直线形状。利用这种构造，凹槽的深度在接近开ロ部分是逐渐减小的，因此靠近开ロ部分推压的材料的量减小。因此，两个表面(图5B中L形状结构的竖直表面和水平表面)的平坦度能够被 保持高精确度。凹槽的线性底部的长度L大于曲率半径r的两倍，并且凹槽的最深部分的深度d小于板材的厚度t。如果弯曲的曲率半径増加，则通过弯曲移动材料的区域増加，并且如果曲率半径减小则该区域减小。不管板材的厚度是多少，至少在凹面侧在两倍曲率半径r (曲率直径)的区域中较大地移动材料。由于这个原因，凹槽的线性底部的长度L有必要是两倍以上曲率半径r的长度。另ー方面，如果深度d大于厚度t，那么凹槽穿透板材，以至于不仅是凹面侧上的材料还有凸面侧上的材料在凹槽的左右两边被推压；因此，不能够获得校正翘曲的效果。更具体的说，为了通过仅在弯曲部件的纵向上推压在凸面侧上的弯曲部分40a的材料来校正翘曲，必须将深度d设置成小于厚度t。此外，对于凹槽的线性底部的长度L没有具体限制。只要凹槽的底部具有直线形状并且深度d小于厚度t就可以获得该效果。但是，较佳地是长度L为2X (r+t)，其中根据凹槽形成部分的強度保持，两个表面的厚度可以增加到曲率半径的两倍以下。从纵向看凹槽的截面形状为图5A中的V形所示。但是，截面形状并不局限于此。只要凹槽的材料能够在凹槽的左右两边被推压，即使其具有例如矩形、梯形或W形状，都可以获得本发明的效果。构造实例2图7A是图解根据本发明的构造实例2的弯曲部件50的正视图。图7B是图解根据本发明的构造实例2的弯曲部件50的截面图。图8是详细图解图7B中的弯曲部分的图。在这个构造实例中，沿着弯曲表面50c的弯曲部分50a设置的凹槽50b的形状不同于根据图6中所示的构造实例I的沿着弯曲部件的弯曲部分设置的凹槽的形状。具有在构造实例I中的弯曲部分中设置的凹槽的形状，可以获得两个表面的高精度的平坦度，并且在弯曲部分的纵向上的翘曲量可以通过控制材料对夹着弯曲部分的两个表面的推力而被减小。但是，为了进ー步地控制翘曲量，必须要考虑凹槽的排列以及形状。在这个实例中，減少在弯曲部分的纵向上的翘曲的凹槽通过使用质量工程学的实验而获得。
图9是描述用于弯曲板材并在弯曲部分中形成凹槽50b的模具结构的图。如图9A所示，在将被处理的材料的板材60放置在模具60c的上表面之后，如图6B中所示，弯曲处理通过使用冲头60b推压板材60被施加于板材。在这种情况下,如果板材60撞击模具60c的底部表面，板材60的弯曲部分撞击到从模具60c的底部表面突出的嵌入物60d的突起60e，从而，在板材60的弯曲部分上就形成了凹槽50b。使用质量工程学的实验为了减少翘曲量，诸如处理カ度，凹槽的深度，凹槽之间的间隔等等的处理条件对翘曲量的影响的程度进行了研究。弯曲组件的翘曲量是根据许多因素決定的，例如处理条件，模具规格，材料或者设备规格。在这些因素中找到最好的条件需要很长时间。通过使用质量工程学来研究减少翘曲量的因素。在执行使用质量工程学的实验后，发现，高精确度的平坦度可以通过増加凹槽间的间隔以及减小凹槽的深度获得。 下文中将描述实验计划的要点。考虑到理想的翘曲自由条件，使用了零望目特性^ zero-nommal-the-best ノ。图10是功能系统图。实验是通过使用系统图表中所示的因素来执行的。图11图解测量输出平坦度精确性的试样的弯曲部件50的測量位置。弯曲部件50的表面50c的翘曲量在五个测量点A，B，C，D和E被測量。測量弯曲部件50的表面50c的翘曲量。根据测量结果通过使用以下公式I计算信噪比，并且通过使用以下公式2来计算灵敏度。公式I
Iσ=输出的标准偏差公式2灵敏度S=mm是输出的平均值图12提供图解在预定条件下执行的实验中凹槽50b的翘曲量和深度d之间的关系的图表。在这种情况下，厚度t为O. 8mm,曲率半径r的值为O. Imm,在弯曲部件中对称地设置了 15个凹槽，凹槽之间的间隔是IOmm并且部件的长度LI是150mm。此外，凹槽50b的深度d通过相对于厚度的比率来说明，而且凹槽50b的深度d根据数值的减小而減少。在这种情况下，当凹槽50b的深度d为厚度的29%、厚度的33%以及厚度的37%时如图所示。从图12可见，如果凹槽50b的深度d减小，在每个测量位置的翘曲量的效果減少。图13A提供图解凹槽50b的深度d和通过使用质量工程学的实验获得的信噪比之间的关系的要因效果图。图13B提供图解凹槽50b的深度d和通过使用质量工程学的实验获得的灵敏度之间的关系的要因效果图。从图13A可见，如果凹槽50b的深度d减少，则信噪比会增加。也就是说，减少变化。同样从图13B可见，如果凹槽50b的深度d減少，则灵敏度也会减小。因此，发现通过使用减少的凹槽50b的深度d能够制造具有良好的平坦度精确性的弯曲部件。这个实验的再现率(recall ratio)(通过实验估计的信噪比和通过确认实验获得的信噪比的比率)是82%。因此，图13A，13B所示基于使用质量工程学的实验结果的要因效果图是可靠的。通过减少凹槽50b的深度d使翘曲量的減少具有以下因素。凹槽50b具有向伸长的材料提供材料的效果。如果凹槽50b的深度d增加，那么材料的供应也会增加，所以由于材料剩余以致翘曲出现。从而，通过随着凹槽50b的深度d的减少来减少材料的供应，在控制由于材料剰余而导致的翘曲的产生的同时，弯曲部件的鞍状翘曲能够被減少。另ー方面，通过减少凹槽50b的深度d，可以获得具有进ー步减少的变化和良好的平坦度精确性的处理部件。然而，如果凹槽50b的深度d过分地減少，那么由于大批量生产，材料的厚度，模具的磨损以及放置和移位模具中的变化而导致凹槽50b不能稳定地形成。因此，凹槽50b的深度d必须大于或等于厚度的5%。至此描述了根据针对凹槽50b的深度的质量工程学的弯曲部件的翘曲量。接下来，考察翘曲量和凹槽50b的开ロ区域之间的关系。图I是描述凹槽50b的开ロ部分的宽度的图。多个凹槽50b被形成在弯曲部件50在R型部分(图I中对角线所示的部分)的凸面侧上的弯曲部分50a中。图I中，Wl和W2两者都是开ロ部分的宽度。所述宽度表示凹槽的开ロ部分最宽处的宽度。
图14提供图解在扭曲量和凹槽50b的开ロ部分的区域之间的关系的图表。曲线(I)表示凹槽50b的开ロ部分的宽度的总和(图I中W1+W2)相对于弯曲部分50a在凸面侧上的总长度(图I中的LI)的比率是O. 88%并且凹槽50b的深度d是厚度的28%。曲线(2)表示上述比率是I. 26%并且上述深度d是厚度的33%。曲线(3)表示上述比率是2. 52%并且上述深度d是厚度的33%。曲线(4)表示上述比率是2. 79%并且上述深度d是厚度的37%。曲线(5)表示上述比率是3. 29%并且上述深度d是厚度的28%。曲线(6)表示上述比率是5. 22%并且上述深度d是厚度的37%。从图14中可见，当凹槽50b的开ロ部分的宽度的总和相对于凸面侧上的总长度的比率大于3%时，在凹槽50b的深度是厚度的28%以及凹槽50b的深度d是厚度的37%的两种情况下，翘曲量很大。另ー方面，如果凹槽50b的开ロ部分的宽度的总和相对于凸面侧上的总长度的比率小于或等于3%，那么在凹槽50b的深度d是厚度的28%，凹槽50b的深度d是厚度的33%以及凹槽50b的深度d是厚度的37%的任ー情况下，可以减少翘曲量。这是由于通过形成凹槽50b能够向弯曲部分中的伸长的材料提供材料的适当的量而没有过分提供，因此弯曲之后的翘曲通过减少材料的伸长而得到了校正。此外，凹槽50b的开ロ部分的宽度的总值可以通过调整每个凹槽50b的宽度或者通过调整凹槽50b的数量被设置。但是，较佳地是调整每个凹槽的宽度，因为凹槽之间的间隔对于翘曲的影响如下所述。从图14可见，如果凹槽50b的开ロ部分的宽度相对于凸面侧的总长度的总比率小于或等于3%，并且凹槽50b的深度d等于或小于厚度的40%，那么可以减少翘曲量。考虑到在大批量生产中材料棒的变化，凹槽50b的深度d有必要等于或大于厚度的5%。如上所述，可以通过沿着通过弯曲板材形成的弯曲部分而形成凹槽50b来获得减少翘曲量的效果，其中在凹槽50b中深度d大于或等于厚度的5%并且小于或等于厚度的40%，以及开ロ部分的宽度相对于凸面侧的总长度的总的比率小于或等于3%。图15A提供图解夹着具有在通过质量工程学获得的最合适条件下形成的凹槽50b的弯曲部分50a的两个表面的平坦度精确性(平坦度)的图表。图15B提供图解夹着没有凹槽50b的弯曲部分的两个表面的平坦度精确性(平坦度)的图表。图表中的标号A, B对应于图7所不的测量位置A, B。对于测量位置A,图7B中向上方向是正向，对于测量位置B，图7B中左向是正向。此外，利用后面将要描述的导轨中使用的部件来执行评估。使用长度LI为380mm，厚度t为Imm以及曲率半径r为O. Imm的弯曲部件。作为最适宜条件，选择以40mm的间隔在10个位置设置的凹槽50b，其深度d是厚度t的15%，并且开ロ部分的宽度的总比率是O. 7%。由图15B可见,关于没有凹槽50b的构造，由于根据弯曲(在ー个方向上凸出的变形)而产生的翘曲和由于根据弯曲表面中材料的不规则运动的变形而产生的卷曲,夹着弯曲部分的两个表面的平坦度精确性极度劣化。关于形成有凹部的传统构造，翘曲可以被减少到一定程度，但是减小卷曲的效果就很细微。由于在具有小的曲率半径r的弯曲中材料从凹部的上述突出，会出现更复杂的卷曲。另ー方面，如图15A所示，在其中在上述条件下形成有凹槽50b的弯曲部件中，由于弯曲产生的卷曲和翘曲都可以得到显著的减小，并且夹着弯曲部分的两个表面的平坦度精确性能够得到显著的改善，因此平坦度的值可以減少为大约1/4。为了显著减少翘曲和改善平坦度，深度d较佳地是在大于或等于10%并且小于或 等于37%的范围内，并且深度d较佳地是在大于或等于15%并且小于或等于28%的范围内。另ー方面，如果宽度极其小，那么开ロ部分的宽度的比率有助于平坦度精确性的改善。然而，该比率较佳地是在大于或等于O. 5%和小于或等于I. 0%的更有效范围内。图16A-16D每个都是描述根据本发明的实施例的翘曲的校正的图。图16A，16B图解在弯曲部分50a中没有凹槽50b情况下的弯曲部件50。图16C，16D图解在弯曲部分50a中具有在通过质量工程学获得的最适宜条件下形成的多个凹槽50b的弯曲部件50。通过在弯曲部件50的弯曲部分50a中设置多个凹槽50b，弯曲部分50a的材料的不均匀的伸长得到了补偿。图16A，16B所示的弯曲部分50a中的大翘曲量I3能够被校正成如图16C, 16D所示的比扭曲量I3小的扭曲量I4。构造实例3<根据本实施例的凹槽之间的间隔>图17A是描述凹槽之间的间隔L的弯曲部件50的正视图。图17B是描述凹槽之间的间隔L的弯曲部件50的侧视图。多个凹槽50b沿着弯曲部件50的弯曲部分50a以等间隔L被形成。图18提供图解在预定条件下执行的实验中翘曲量和凹槽之间的间隔的关系的图表。在这种情况下，凹槽50b的深度d是厚度的37%，凹槽间的间隔L是10mm(15个凹槽)，20mm (8个凹槽)以及40mm (4个凹槽)。此外，測量平坦度精确性的试样的测量位置与图11中所示的位置相同的位置。从图18中可知，如果凹槽间的间隔L増加则翘曲量減少，并且可以获得改善平坦度精确性的效果。图19A提供图解凹槽之间的间隔L和通过使用质量工程学的实验获得的信噪比之间的关系的要因效果图。图19B提供图解凹槽之间的间隔L和通过使用质量实验获得的灵敏度之间的关系的要因效果图。从图19A中可见，如果凹槽之间的间隔L很大，则信噪比就会増加并且变化会减小。同样从图19B中可见，如果凹槽之间的间隔L很大，则灵敏度就会减小。由此可见，能够通过増加凹槽之间的间隔L来制造翘曲量減少的弯曲部件50。
这个实验的再现率(通过实验估计的信噪比和通过确认实验获得的信噪比的比率)是82%或以上。因此，图19A，19B中所示的，基于使用质量工程学的实验结果的要因效果图是可靠的。通过增加凹槽之间的间隔L来使翘曲量的減少具有以下因素。也就是，凹槽50具有向伸长的材料提供材料的效果。但是，如果凹槽间的间隔L很小，则材料的供应也会增カロ，从而会出现由于剰余材料而导致的翘曲。因此，通过随着凹槽之间的间隔L的増加来减少材料的供应，由于剩余材料而导致的翘曲的产生可以得到控制，因此翘曲量可以減少。从使用质量工程学的实验的结果可见，如果凹槽之间的间隔L很大，则信噪比会増加，因此变化可以减少，并且灵敏度同样也可以减少；所以，平坦度精确性可以得到改善。构造实例4图20A是用于说明弯曲部件50的正视图，其中凹槽50b以等间隔排列在弯曲部件 50的纵向。图20B是弯曲部件50的侧视图。凹槽50b以等间隔LI排列在弯曲部件50的弯曲部分50a的弯曲线上。凹槽之间的间隔和从弯曲部件在纵向的端部到凹槽50b的间隔被设置成相等，因此从凹槽50b提供材料的效果可以近似平等分散在纵向上。因此，可以获得进ー步改善平坦度精确性的效果。构造实例5图21A是图解弯曲部件50的正视图，其中在弯曲部分在纵向的中心部中凹槽之间的间隔是相同的，并且在弯曲部分在纵向的端部到凹槽50b之间的间隔与在弯曲部件的中心部的凹槽之间的间隔不同。图21B是弯曲部件50的侧视图。多个凹槽50b以等间隔L2被形成在弯曲部件50的弯曲部分50a的中心部的弯曲线上，并且从弯曲部分50a的端部到凹槽50b的间隔L3不同于在中心部的凹槽之间的间隔。在图21A中，端部到凹槽50b的间隔只是不同于在中心部的凹槽之间的间隔。但是，靠近端部的凹槽之间的间隔可以改变，并且凹槽之间的间隔可以在纵向上从中心部到端部逐渐改变。在图21A中，端部的间隔被设置得很小；但是，可以根据翘曲的产生可以改变间隔以增加该间隔。弯曲部件50的端部未被保持。因此，如果凹槽50b以等间隔被形成在端部和中心部，中心部和端部之间的翘曲条件不同。因此，根据翘曲条件，在弯曲部分50a的端部的凹槽之间的间隔和弯曲部分50a在纵向的端部到凹槽50b之间的间隔被设置成不同于在弯曲部分50a的中心部的间隔，因此，可以获得改善弯曲部件50的端部的平坦度精确性的效果。构造实例6图22是描述通过凹槽50b提供材料的图。凹槽50b沿着弯曲部件50的弯曲部分50a被形成。材料通过凹槽50b以箭头X1或者箭头X2方向被提供。在这种情况下，因为从凹槽的纵向看凹槽50b的截面形状是V型，所以在具有最小量材料的弯曲部分50a的弯曲线50al上可以提供最大量材料。材料的短缺量在正交于弯曲部分50a的弯曲线50al的方向上减小。但是，通过使用从凹槽的纵向看具有V型截面的凹槽50b，材料的供应量可以在正交于弯曲部分的弯曲线50al的方向上的位置减小，并且可以控制材料的供应过剰。从而，可以根据材料的伸长有效地供应材料。此外，通过使用从凹槽的纵向看具有V型截面的凹槽50b，可以很容易地处理设置在模具60c中的嵌入物60d的突起60e。因此，尺寸可以相对于模具显著地减小，并且对模具的负荷同样可以减小。因此，可以稳定大批量生产具有高精确的平坦度的弯曲部件50。构造实例7图23A是图解可移动地支撑打印车33的轨道部件的导轨31的正视图。图23B是图解轨道31的侧视图以及图23C是图解在打印车33被支撑到轨道31的条件下的立体图。打印车33被导轨31的表面支撑。打印车33在导轨31的表面上滑动以便执行打印。导轨31用弯曲表面31a，31c，31d与打印车33接触。多个纤细的(fine)凹槽31b沿着导轨31的弯曲部分31e，31f，31g被形成。此外，记 录头34 (參见图3)被附接到打印车33上。图24A提供图解夹着弯曲部分的两个表面的平坦度精确性的图表，其中弯曲部分具有沿着上述导轨31的弯曲部分31e，31f，31g的曲线形成的多个纤细的凹槽31b。图24B提供图解夹着没有凹槽31b的弯曲部分的两个表面的平坦度精确性的图表。图表中的标号A，B，C对应于图23B中的测量位置A，B, C。对于测量位置A，图中向上方向是正向，对于测量位置B，图中右向是正向，对于测量位置C，图中左向是正向。此外，使用长度LI为380mm，厚度t为Imm以及曲率半径r为O. Imm的弯曲部件。以40mm的间隔在10个位置设置凹槽31b，其深度d是厚度t的15%，并且开ロ部分的总宽度的比率是O. 7%。如图24A所示，导轨的每个表面的平坦度精确性可以通过在导轨的每个弯曲部分31e，31f，31g中形成凹槽31b得到显著的改善，由此平坦度可以降低到大约1/6。图25图解当通过使用上述导轨在主扫描方向上移动打印车时的打印车的直线移动性能(位置变化)。在这种情况下，图23B中的向右方向是正向。从图25中可见，导轨的B表面的平坦度精确性显著地影响了打印车的直线移动性能。如上所述，随着导轨31的平坦度精确性的改善，当通过利用导轨31引导打印车33的同时移动打印车33形成图像时，来自记录头34的液滴可以被排出在纸张的预定位置上。因此，图像质量的下降可以得到控制。以上描述只是实例，并且在以下每个实施例中可以获得特定的效果。(实施例A)例如弯曲部件50的弯曲部件包括通过弯曲板材形成的弯曲部分50a，弯曲部分50a包括凹面侧和凸面侧，弯曲部分的凹面侧的曲率半径r被设置成小于或等于板材的厚度t，并且多个凹槽被设置在凸面侧的弯曲部分上，每个凹槽都垂直于弯曲部分的纵向，其中，每个凹槽在夹着弯曲部分的两个表面侧上开ロ，每个凹槽包括具有连接在两个表面侧上的凹槽的开ロ的直线形状的底部，具有直线形状的底部的长度L大于曲率半径!·的两倍，并且每个凹槽的最深部分的深度d小于板材的厚度t。根据这个结构，如上所述，夹着弯曲部件的弯曲部分的两个表面上都可以获得高精确的平坦度。(实施例B)在实施例A中，从凹槽的纵向看每个凹槽具有V型截面。根据这个结构，如上所述，可以根据材料的伸长有效地提供材料。(实施例C)在实施例A或实施例B中，凹槽最深部分的深度d大于或等于厚度的5%且小于或等于厚度的40%，并且在沿着弯曲部分的纵向的方向上各个凹槽的开ロ部分的宽度的总和小于或等于在凸面侧上的弯曲部分的总长度的3%。根据这个结构，如上所述，可以获得高精确的平坦度。(实施例D)在实施例A，实施例B或实施例C中，凹槽之间的间隔是相等的。根据这个结构，如上所述，提供材料的效果可以基本上平均地分散在弯曲部分的纵向上，因此可以获得进一步改善平坦度精确性的效果。(实施例E)在实施例A，实施例B或实施例C中，凹槽之间的间隔是40mm以上。根据这个结构，如上所述，翘曲量可以减少，因此可以获得进一歩改善平坦度精确性的效果。(实施例F)
在实施例A，实施例B或实施例C中，在弯曲部分在纵向上的中心部中凹槽之间的间隔是相等的，并且在弯曲部分在纵向上的端部中凹槽之间的间隔不同于在弯曲部分在纵向上的中心部的间隔。根据这个结构，如上所述，可以获得改善弯曲部分的端部的平坦度精确性的效果。(实施例G)可移动地支撑并引导可移动主体的轨道部件，包括根据实施例A，实施例B，实施例C，实施例D，实施例E或实施例F的弯曲部件。根据这个结构，如上所述，轨道部件的平坦度精确性可以得到改善。(实施例H)一种图像形成装置包括打印车，该打印车包括配置成排出液滴的头，以及根据实施例G的轨道部件。根据这个结构，如上所述，轨道部件的平坦度精确性可得到改善，因此图像的质量能够得到改善。根据本发明的实施例，当执行对弯曲部分的、控制鞍状翘曲的处理时，在夹着弯曲部分的两个表面的方向上的材料的挤压得到了控制。因此，能够形成夹着弯曲部分的具有高精确性平坦度的两个表面。根据本发明的实施例，可以获得在夹着弯曲部件的弯曲部分的两个表面上能够获得高精确性平坦度的效果。尽管以上已经描述了本发明的实施例，但本发明不局限于此。可以理解，在不超出本发明的范围之内，本领域的技术人员可以对所述的实施例进行变动。
权利要求
1.ー种弯曲部件，其特征在于，包括 通过弯曲板材形成的弯曲部分，所述弯曲部分包括凹面侧和凸面侧，所述弯曲部分的所述凹面侧的曲率半径r被设置为小于或等于所述板材的厚度t ；以及 多个设置在所述弯曲部分的所述凸面侧上的凹槽，每个所述凹槽垂直于所述弯曲部分的纵向，其中 每个所述凹槽在夹着所述弯曲部分的两个表面侧上开ロ， 每个所述凹槽包括具有直线形状的底部，所述底部连接在所述两个表面侧上的所述凹槽的所述开ロ， 具有所述直线形状的所述底部的长度L大于所述曲率半径r的两倍，并且 每个凹槽的最深部分的深度d小于所述板材的厚度t。
2.根据权利要求I所述的弯曲部件，其特征在于，每个所述凹槽具有从所述凹槽的纵向看呈V型的截面。
3.根据权利要求I或2所述的弯曲部件，其特征在干， 所述凹槽的最深部分的所述深度d大于或等于所述厚度的5%且小于或等于所述厚度的40%，以及 在沿着所述弯曲部分的纵向的方向上各个所述凹槽的所述开ロ部分的宽度的总和小于或等于所述弯曲部分在所述凸面侧上的总长度的3%。
4.根据权利要求I或2所述的弯曲部件，其特征在于，所述凹槽之间的间隔是相等的。
5.根据权利要求I或2所述的弯曲部件，其特征在于，所述凹槽之间的间隔大于或等于40mmo
6.根据权利要求I或2所述的弯曲部件，其特征在干， 所述凹槽之间的间隔在所述弯曲部分在纵向上的中心部中是相等的，并且 在所述弯曲部分在纵向上的端部中的所述凹槽之间的间隔不同于在所述弯曲部分在纵向上的所述中心部中的间隔。
7.—种轨道部件，其特征在于，能够移动地支撑并引导能移动的本体，并且包含根据权利要求I或2所述的弯曲部件。
8.一种图像形成装置，其特征在于，包含 包括有配置成排出液滴的头的打印车；以及 根据权利要求7所述的轨道部件。
全文摘要
一种弯曲部件，包括通过弯曲板材形成的弯曲部分，所述弯曲部分包括凹面侧和凸面侧，所述弯曲部分的凹面侧的曲率半径r被设置为小于或等于所述板材的厚度t；以及多个设置在所述弯曲部分的凸面侧上的凹槽，每个所述凹槽垂直于所述弯曲部分的纵向，其中每个凹槽在夹着所述弯曲部分的两个表面侧上开口，每个凹槽包括具有直线形状的底部，所述底部连接在两个表面侧上的凹槽的开口，具有直线形状的底部的长度L大于曲率半径r的两倍，并且每个凹槽的最深部分的深度d小于板材的厚度t。
文档编号B41J2/14GK102862390SQ201210234258
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者高桥俊平 申请人:株式会社理光