CN1931582B - 液体吐出装置 - Google Patents

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CN1931582B CN200610121888XA CN200610121888A CN1931582B CN 1931582 B CN1931582 B CN 1931582B CN 200610121888X A CN200610121888X A CN 200610121888XA CN 200610121888 A CN200610121888 A CN 200610121888A CN 1931582 B CN1931582 B CN 1931582B
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Abstract

本发明涉及一种液体吐出装置,其包括:液体吐出头,其把液体从形成于吐出面上的吐出口以液滴状态吐出并命中对象物;吸收部件,其具有弹性并接触在所述液体吐出头的吐出面上来吸收附着在所述吐出面上的液体;移动装置,其使所述吸收部件一边接触所述吐出面一边相对所述吐出面移动,在所述吸收部件的表层部中含浸有含有界面活性剂的溶液。

Description

液体吐出装置
技术领域
本发明涉及一种液体吐出装置,该装置具备把设置有吐出液体的吐出口的吐出面上附着的液体进行吸收来清洗吐出面的吸收部件。
背景技术
使用喷墨方式的打印装置(以下叫做喷墨打印装置)从墨水吐出头把墨水向记录纸吐出而来印刷图像和文字。该喷墨打印装置具有低运转成本、装置小型化、印刷图像的彩色化容易的优点。
喷墨打印装置把墨水从墨盒向墨水吐出头的设置了发热电阻和压电元件等压力产生元件的液室供给,并把墨水液室内的墨水通过压力产生元件的按压而从微小的吐出口,即喷嘴中把墨水以液滴的状态吐出。喷墨打印装置通过使吐出的墨水液滴命中记录纸等而印刷图像和文字。
喷墨打印装置中从喷嘴吐出的墨水液滴以外的墨水,所谓的墨水卫星等有时就附着在墨水吐出头的与记录纸相对且设置了喷嘴的吐出面上。在喷墨打印装置例如长时间持续不进行印刷的情况下,则有时由上次的印刷动作而附着在喷嘴附近墨水就蒸发干燥而被增粘、固化,或是从喷嘴吐出面侧的开口端开始就蒸发干燥而在喷嘴的前端部分被增粘、固化。喷墨打印装置若在喷嘴附近附着增粘、固化的墨水,则该增粘、固化的墨水就成为吐出墨水液滴时的妨碍,使墨水液滴不能吐出,或是墨水液滴吐出的方向紊乱。
作为解决该问题的方法,例如有把稍硬的橡胶制的清洗刮板按压在墨水吐出头的吐出面上并在吐出面上滑动来把吐出面上附着的增粘、固化的墨水除去的方法。例如在下面的专利文献1中就记载了把多个清洗刮板安装在旋转轴上并使旋转轴旋转来用清洗刮板擦拭吐出面,这样来提高擦去效果。
但使用清洗刮板的方法是把稍硬的清洗刮板按压在吐出面上并通过在吐出面上滑动来把吐出面上附着的增粘、固化的墨水和尘埃除去,所以存在由清洗刮板向吐出面施加大的力而损伤吐出面的情况。另外,由于该方法不得不仅依赖于擦拭吐出面的效果,所以把喷嘴前端增粘、固化了的墨水除去是困难的。且这种由清洗刮板擦拭吐出面的方法,即使是使用多个清洗刮板也一样会损伤吐出面,或难以把喷嘴附近和喷嘴前端增粘、固化的墨水除去。因此,使用清洗刮板的方法不能把增粘、固化的墨水完全除去,在印刷时由于不能吐出墨水或吐出方向改变而出现拔白和白线,图像品质可能会降低。
作为把上述使用橡胶制刮板的方法改良了的方法,有在清洗辊和清洗刮板等擦拭部件上使用多孔质体的方法。作为这种方法例如有在下面专利文献2和专利文献3中记载的方法。专利文献2记载了清洗吐出面是使用多孔质体的清洗辊。专利文献3记载了使用由多孔质体构成的清洗刮板来擦掉吐出面上附着的多余墨水。
这些专利文献2和专利文献3是通过使多孔质体的清洗辊和清洗刮板接触在吐出面上,利用由多孔质体的空隙产生的毛细管力来吸收墨水并擦拭尘埃。专利文献2和专利文献3是通过把墨水和尘埃吸收到多孔质体的内部来防止墨水和尘埃再次附着在吐出面上和在装置内飞散,提高清洗效果。
但专利文献2和专利文献3的这种方法对于出现喷嘴堵塞这种在喷嘴附近的增粘、固化墨水来说,多孔质体的吸引力不充分,不能可靠地把增粘、固化的墨水除去,墨水会不吐出或吐出方向改变。
专利文献1:特开昭57-34969号公报
专利文献2:特开平4-185450号公报
专利文献3:特许第2738855号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过吸收附着在液体吐出头的吐出面上的多余液体来清洗吐出面而能维持稳定吐出特性的液体吐出装置,且本发明的目的在于提供一种通过把液体的吸收量最优化而延长吸收部件寿命的液体吐出装置。
本发明的液体吐出装置包括:液体吐出头,其把液体从形成于吐出面上的吐出口形成液滴状态并吐出命中对象物;吸收部件,其具有弹性并接触在液体吐出头的吐出面上来吸收附着在吐出面上的液体;移动装置,其使吸收部件一边接触吐出面一边相对吐出面移动,在吸收部件的表层部中含浸有含有界面活性剂的溶液。
本发明通过在清洗吐出面的吸收部件的表层部中含浸有含有界面活性剂的溶液而提高吸收液体的吸收力,能得到好的清洗效果。这样,本发明能可靠达到恢复吐出,能维持稳定的吐出特性。且本发明通过把含有界面活性剂的溶液仅含浸在吸收部件的表层部而不过度吸收液体,所以能延长吸收部件的寿命。
附图说明
图1是表示本发明适用的液体吐出装置的分解立体图;
图2是表示该液体吐出装置中具备的头盒的分解立体图;
图3是该头盒的剖面图;
图4表示的是墨水吐出头,同图(A)是模式表示发热电阻上产生气泡状态的剖面图,同图(B)是模式表示从喷嘴吐出墨水状态的剖面图;
图5是把表示打开头盖状态的打印装置的一部分进行透视表示的侧视图;
图6是头盖的剖面图;
图7是清洗辊的侧视图;
图8是表示清洗辊吸收墨水状态的剖面图;
图9是表示清洗辊清洗吐出面状态的剖面图;
图10是表示墨水吸收重量与墨水吸收深度关系的曲线;
图11是求吸收重量时的说明图;
图12是把成为能印刷状态的打印装置的一部分进行透视表示的侧视图;
图13是模式表示头盖移动装置的导向部54结构的侧视图;
图14是把头盖移动装置的驱动机构结构的一部分进行透视表示的侧视图;
图15是比较实施例1、比较例1、比较例2吸收特性的曲线。
符号说明
1  打印装置    2  头盒    3  装置主体
11  墨盒           21  盒主体          22  装配部
23  墨水吐出头     24  头盖            31  盖保持片
33  墨水收纳部件   34  清洗辊          35  刮板
36  旋转轴         37  吸收体          38  支承部
39  表层部         53  头盖移动机构    61  滑块
62  导向板         63  移动板          64  驱动部
110 给排纸机构
具体实施方式
以下具体说明适用本发明的喷墨打印装置(以下叫做打印装置)1。如图1所示,打印装置1作为液体而把例如墨水i向纸等记录纸P吐出而进行图像和文字的印刷。打印装置1包括:吐出墨水i的头盒2和装配有该头盒2的装置主体3。该打印装置1是在记录纸P的宽度方向,即图1中箭头W方向上把墨水吐出口(喷嘴)按各个色样并列设置成大致线状的所谓线型打印装置。打印装置1使头盒2对于装置主体3能拆装。
首先说明构成打印装置1的头盒2。头盒2使用例如作为压力产生元件而使用了电热变换式的发热电阻而使吐出墨水i,并使墨水i命中在记录纸P的主面上。如图2和图3所示,头盒2上装配有收容墨水i的墨盒11。墨盒11按黄色墨水、红色墨水、绿色墨水、黑色墨水这各个色而具备黄色墨水墨盒11y、红色墨水墨盒11m、绿色墨水墨盒11c、黑色墨水墨盒11k。
墨盒11形成为与记录纸P的宽度方向(图2中W方向)尺寸大致相同尺寸的大致矩形。在墨盒11底面的大致中央处设置有把收容的墨水i向头盒2供给的墨水供给部12。墨水供给部12是大致突出形状的喷嘴,该喷嘴的前端嵌合在后述的头盒2的连接部25内。墨盒11通过把墨水供给部12嵌合在头盒2的连接部25内而与头盒2连接,并能把墨水i向头盒2供给。墨盒11也可以与头盒2形成一体。
如图2和图3所示,装配有墨盒11的头盒2具有盒主体21。盒主体21包括:装配有墨盒11的装配部22、成为吐出墨水i的液体吐出头的墨水吐出头23、保护墨水吐出头23的头盖24。
在装配部22长度方向的大致中央处设置有与装配在装配部22上的墨盒11的墨水供给部12连接的连接部25。该连接部25成为从装配在装配部22上的墨盒11的墨水供给部12向设置在盒主体21底面上且吐出墨水i的墨水吐出头23供给墨水i的供给路。连接部25通过阀机构来调整墨水i从墨盒11向墨水吐出头23的供给。
被从连接部25供给墨水i的墨水吐出头23沿盒主体21的底面配置。墨水吐出头23把吐出从连接部25供给的墨水i的吐出口,即后述的喷嘴27a在记录纸P的宽度方向,即图3中箭头W方向上成大致线状地按墨水i的四色并列设置。墨水吐出头23在吐出墨水i时不在记录纸P的宽度方向上移动而按墨水线来吐出墨水i。因此打印装置1与在记录纸P的宽度方向(W方向)上移动来进行印刷的串行型打印装置相比,印刷速度快。
如图4所示,墨水吐出头23包括:电路基板26,其设置有电热变化式的发热电阻26a;喷嘴板27,其上形成有直径12μm~17μm左右的喷嘴27a;薄膜28,其设置在电路基板26与喷嘴板27之间。墨水吐出头23把从连接部25供给的墨水i通过墨水流路29而向由电路基板26和喷嘴板27和薄膜28包围所形成且用于由发热电阻26a对墨水i进行加压的墨水液室30供给墨水i。墨水流路29在并列设置喷嘴27a的方向,即图3中在箭头W的方向上形成得长。墨水液室30按每个发热电阻26a设置。墨水吐出头23使墨水i从墨盒11通过头盒2的连接部25而向墨水流路29流入,并从墨水流路29向各墨水液室30供给墨水i。
由以上结构构成的墨水吐出头23向根据印刷数据选择的发热电阻26a例如在1~3微秒左右期间供给脉冲电流。发热电阻26a由于被供给的电流而急速加热。如图4(A)所示,墨水吐出头23中与加热了的发热电阻26a接触的墨水i中产生气泡b。另外,如图4(B)所示,墨水吐出头23中气泡b一边膨胀一边向墨水i加压,被按出的墨水i成为液滴状态而从喷嘴27a吐出。在吐出墨水i液滴后通过墨水流路29把墨水i向墨水液室30供给,这样就再次返回到吐出前的状态。墨水吐出头23根据印刷数据反复上述的动作就连续吐出墨水i。
如图2和图5所示,用于保护墨水吐出头23的设置有喷嘴27a的吐出面23a的头盖24设置在头盒2的底面上,来保护喷嘴27a内的墨水i不干燥等。如图2所示,该头盖24是能把头盒2的底面覆盖的大小,形成为头盒2的底面侧开口的大致箱状。头盖24能在图2中箭头A和箭头B的方向上移动,在不吐出墨水i时设置在短边方向两端的盖保持片31卡合在设置于头盒2底面上的导向槽32中,而保持在头盒2的底面上。另一方面在吐出墨水i时,为了使喷嘴27a面临外部盖保持片31沿导向槽32移动,从头盒2的底面向图2中箭头A方向,即如图5所示向装置主体3的前面侧移动。
头盖24在保持在头盒2的底面上而把吐出面23a关闭的状态下成为承接从喷嘴27a落下的墨水i和预备吐出时吐出的墨水i的承接盘。头盖24上配置有接收从喷嘴27a落下的墨水i和预备吐出的墨水i的墨水收纳部件33。该墨水收纳部件33例如是具有吸湿性的海绵等。头盖24通过墨水收纳部件33来吸收从喷嘴27a落下的墨水i和预备吐出的墨水i。
如图6所示,该头盖24的内部安装有:清洗辊34,其在从头盒2的底面移动时成为吸收附着在吐出面23a上的墨水i和尘埃、干燥而被增粘、固化了的墨水i、在喷嘴27a的前端部分被增粘、固化了的墨水i的吸收部件;刮板35,其把附着在清洗辊34表面上的尘埃等除去。清洗辊34在头盖24从头盒2的底面移动时与头盖24一起移动,并一边在吐出面23a上从动旋转一边吸收附着的墨水i和尘埃等。清洗辊34也可以在头盖24向头盒2的底面返回时来吸收附着在吐出面23a上的墨水i和尘埃等。
如图7所示,清洗辊34包括:大致圆柱棒状的旋转轴36和设置在该旋转轴36周围的吸收体37。清洗辊34吸收在所述墨水吐出头23从喷嘴27a把墨水i以液滴状态吐出时一起被吐出的雾沫和喷嘴27a内的墨水i干燥而在喷嘴27a的开口端被增粘、固化了的墨水i、附着在吐出面23a上的尘埃等,这样来清洗吐出面23a。该清洗辊34为了提高对于墨水i和尘埃等的吸收力而在后述的表层部39中含浸了含有界面活性剂的溶液。
旋转轴36的轴向长度至少比吐出面23a的在以图2中箭头W表示的记录纸P宽度方向上把喷嘴27a线状并列设置的喷嘴线要长。如图6所示,旋转轴36把轴可旋转地支承在设置于头盖24上的支承部38上。
吸收体37能弹性变形,是能吸收墨水i的多孔质体,如图8所示,是海绵和毛毡、连续气泡型的有机树脂多孔质体。作为连续气泡型的有机树脂多孔质体例如能使用由聚乙烯、聚氨酯、聚烯烃、密胺、聚乙烯醇等构成的各种泡沫体树脂。吸收体37中形成的气孔37a形成为比吐出面23a上以600dpi(约42.3μm)间隔设置的喷嘴27a的喷嘴间隔42.3μm小的孔径,是15μm左右。
吸收体37最好是空隙率在60%以上且90%以下。若空隙率超过90%,则作为吸收体37的机械强度明显降低。若空隙率比60%小,则保持吸收的墨水i的空间过于少而清洗能力降低。因此,吸收体37通过把空隙率设定在60%以上且90%以下的范围内,就在机械强度上优良且能抑制清洗能力的降低。
在此如下面那样使用了空隙率80%±3%的吸收体37。该空隙率在上述范围(60%以上且90%以下)内都表示出良好的性能,空隙率80%±3%的规格对于制造成本来说在与所述物理特性(吸收性、机械强度)的平衡上最为优良。空隙率根据从形成空隙前状态的重量到形成空隙后状态的重量的变化来求的。±3%考虑的是制造上的误差。
如图2所示,吸收体37形成得比形成吐出面23a的喷嘴27a的区域,即比记录纸P的宽度方向(W方向)宽度大。吸收体37在清洗吐出面23a时是无间隙地接触并按压在吐出面23a上,利用毛细管作用来吸收附着在吐出面23a上的多余墨水i和在喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i、尘埃等,这样来清洗吐出面23a。
如图7所示,由这种结构构成的清洗辊34为了提高吸收力而在表层部39具有含浸了含有界面活性剂溶液的部分40。清洗辊34通过在表层部39中含浸含有界面活性剂的溶液而在与附着在吐出面23a上的墨水i接触,能提高与墨水i接触的表层部39的沾润性,容易溶合墨水i而提高吸收力。
含浸在表层部39中的溶液是在不挥发性溶剂和水等中含有规定量的界面活性剂。界面活性剂的含有量最大是4.56wt%。即使比4.56wt%少,也能提高清洗辊34的表层部39的沾润性,能容易溶合墨水i。该溶液与从墨水i中除去了颜料和防锈剂等添加剂的溶液是大致相同的组成。
不挥发性溶剂是使用蒸气压比水低的,例如20℃的蒸气压是0.1mmHg以下的溶液。若使用20℃的蒸气压比0.1mmHg高的溶液,则由于从吸收体37中挥发了而难于提高清洗辊34的表层部39的沾润性。作为不挥发性溶剂能举出:乙二醇、二甘醇、三甘醇等乙二醇系列溶剂、丙二醇、己二醇、1、3-丁二醇等二醇系列溶剂、二甘醇单己基醚、二甘醇单丁基醚、三甘醇单丁基醚等乙二醇系列溶剂,是把它们中的一种或多种混合使用。特别是最好使用它们中粘性低的例如二甘醇单丁基醚、三甘醇单丁基醚等乙二醇系列溶剂等。
作为溶液中含有的界面活性剂,例如能举出:把聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚等醚类、聚氧化乙烯脂肪酸酯等酯类、聚氧化乙烯聚氧化丙烯共聚合体、聚氧乙烯聚氧胺醚、脂肪酸二乙醇酰胺等含氮类等与聚氧化乙烯
Figure G200610121888X01D00081
乙二醇类混合了的界面活性剂等,能使用它们中的一种以上。
含浸有含有界面活性剂溶液部分40的深度,是距离清洗辊34表面3.7μm以上且226.2μm以下的深度。若含浸有含有界面活性剂溶液部分40的深度是比距离表面3.7μm浅时,则由于清洗辊34所含浸的溶液量少而不能提高与墨水i接触的清洗辊34的表层部39的沾润性,墨水i与含浸的溶液不溶合,清洗辊34的吸收力不能提高。打印装置1由于清洗辊34没提高对于墨水i的吸收力,所以图像中产生线道和混色。
另一方面,若含浸有含有界面活性剂溶液部分40的深度是比距离表面226.2μm深时,则由于含有界面活性剂的溶液的量过多而过度吸收墨水i,超过了清洗辊34的吸收容量,图像中产生混色且清洗辊34的寿命缩短。含浸溶液部分40的深度深的情况下则由于墨水i的吸收量多而墨水i的消耗量多,成本上升。
清洗辊34通过把含浸有溶液的部分40设定在距离表面3.7μm以上且226.2μm以下的深度而提高与墨水i接触的表层部39的沾润性,使墨水i溶合而提高对墨水i的吸收力。且由于清洗辊34仅在距离表面3.7μm以上且226.2μm以下的深度含浸溶液,所以不过度吸收墨水i,而能恰当地吸收被增粘、固化了的墨水i等。
这种结构的清洗辊34,在将吐出墨水i之前,即头盖24从头盒2的底面移动而使吐出面23a露出时,如图8和图9所示是在整个全长上一边以适度的压力接触吐出面23a,一边在头盖24的移动方向上向与图9中箭头A方向相反的方向,即图9中箭头C的方向一边旋转一边在吐出面23a上移动。清洗辊34通过一边以适度的压力接触在吐出面23a上一边旋转而如图8所示,把吸收体37压接部分的气孔37a挤坏而孔径变小。这样,气孔37a在挤坏部分就产生比没压接在吐出面23a上的部分的气孔37a的毛细管力大的毛细管力(Qn),成为容易渗入墨水i的状态。且通过清洗辊34在吐出面23a上旋转而在解除了压接的部分由于被挤坏的气孔37a回到原来的大小,所以就产生了吸收力(Qr)。清洗辊34通过一边在吐出面23a上压接一边旋转而有了压接部分气孔37a的毛细管力(Qn)和解除了压接部分气孔37a的吸收力(Qr)的多种作用,这样就能把附着在吐出面23a上增粘并且固化了的墨水i和喷嘴27a内增粘并且固化了的墨水i、尘埃等吸收。
由于清洗辊34在表层部39中含浸了含有界面活性剂的溶液,所以与墨水i接触的表层部39的沾润性被提高,墨水i被溶合,所以容易吸收墨水i。
清洗辊34通过在头盖24内的清洗辊34内侧以大致相同的长度设置了刮板35,而使附着在表面上的墨水i的渣滓和灰尘等被擦去,防止了吸收力的降低。
在此,说明一下含浸含有界面活性剂溶液的深度的上限值226.2μm和下限值3.7μm、溶液中界面活性剂的最大含有量4.56wt%。
在求上限值226.2μm、下限值3.7μm和最大含有量4.56wt%时例如是使用下面的清洗辊34。
在此所使用的清洗辊34,材质是聚乙烯系列的,气孔37a的平均孔径是15μm,空隙率是80%±3%。清洗辊34的形状是凸面形,最小直径是8.5mm,最大直径是9.2mm,有效长度是216.576mm。以下,清洗辊34被设定为是具有最小直径是8.5mm与最大直径是9.2mm的平均值8.85mm直径的圆筒。
清洗辊34在头盒2的吐出面23a能与600dpi、喷嘴27a的数量是5120的墨水吐出头23对应。在使用清洗辊34清洗吐出面23a时对于清洗辊34是加650g~850g的负荷,清洗辊34与吐出面23a接触的宽度(夹住宽度)是1.0mm~1.5mm。以下,清洗辊34的夹住宽度设定为是最小宽度1.0mm与最大宽度1.5mm的平均值1.25mm。
以上条件下的清洗辊34在吸收墨水i时,墨水i的吸收重量与吸收墨水i而墨水i渗入的深度,即与吸收深度的关系表示为图10所示的曲线L。
关于该曲线L的理论式,根据墨水i的比重是1而设定被吸收的墨水i的体积是V(g)、空隙率是80%、清洗辊的半径是Ro(mm)、墨水i的吸收深度是x(mm)、清洗辊的全长是d(mm)的情况下,则如下。
[数学式1]:
V={π(R0/10)2-π(R0/10-x/10)2}×d/10×0.8,
x = R 0 ± { R 0 2 - 1000 V / ( 0.8 × π × d ) }
在此,v=0时x=0,则
x = R 0 - { R 0 2 - 1000 V / ( 0.8 × π × d ) }
图10所示的曲线L,由于含有界面活性剂的溶液与墨水i是大致相同的组成,所以也可以表示含浸在清洗辊34的表层部40中溶液的含浸重量与含浸深度的关系。
根据图10所示清洗辊34所吸收墨水i的吸收重量与吸收深度的关系,根据实际上一边清洗吐出面23a一边印刷所得到的图像和对清洗辊34寿命评价的结果,上限值设定为是226.2μm。
具体说就是,在上述条件的清洗辊34中吸收了下面的溶液后,在30℃的烘箱中干燥14~20小时,使表层部39中含浸溶液。该溶液是:作为界面活性剂由下面的化学式所表示的2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇二聚氧化乙烯)醚的含有量是0.35wt%,甘油的含有量是9.0wt%,2-吡咯烷酮的含有量是6.3wt%,水的含有量是84.35wt%的溶液。
[化学式1]
使溶液向清洗辊34含浸的方法是通过代替墨水i而把溶液充填在墨水吐出头23中并使清洗辊34在吐出面23a上转动,这样来含浸从喷嘴27a吐出的溶液。通过使用墨水吐出头23来把溶液含浸在清洗辊34中就能使溶液大致均匀地含浸在清洗辊34的整个面中。
这样地含浸含有界面活性剂的溶液并准备了溶液含浸重量不同的样本1~样本55。样本1~样本55的含浸重量表示在以下的表1和表2中。
[表1]
  样本序号   含浸重量(g)   含浸深度(mm)(根据重量换算)   刚更换成新品后图像的线道   混色状态   辊部件的寿命
  1   0.0000   0.0000   ×   ×   ○
  2   0.3120   0.0652   ○   ○   ○
  3   0.3850   0.0807   ○   ○   ○
  4   0.5040   0.1059   ○   ○   ○
  5   0.5490   0.1155   ○   ○   ○
  6   0.6020   0.1268   ○   ○   ○
  7   0.6130   0.1291   ○   ○   ○
  8   0.6240   0.1315   ○   ○   ○
  9   0.6470   0.1364   ○   ○   ○
  10   0.6510   0.1373   ○   ○   ○
  11   0.6590   0.1390   ○   ○   ○
  12   0.6630   0.1398   ○   ○   ○
  13   0.6760   0.1426   ○   ○   ○
  14   0.6900   0.1456   ○   ○   ○
  15   0.6910   0.1458   ○   ○   ○
  16   0.7040   0.1486   ○   ○   ○
  17   0.7050   0.1489   ○   ○   ○
  18   0.7060   0.1491   ○   ○   ○
  19   0.7140   0.1508   ○   ○   ○
  20   0.7200   0.1521   ○   ○   ○
  21   0.7360   0.1555   ○   ○   ○
  22   0.7360   0.1555   ○   ○   ○
  23   0.7420   0.1568   ○   ○   ○
  24   0.7560   0.1598   ○   ○   ○
  25   0.7630   0.1631   ○   ○   ○
  26   0.7730   0.1635   ○   ○   ○
  27   0.7760   0.1641   ○   ○   ○
  28   0.8100   0.1715   ○   ○   ○
[表2]
  样本号码   含浸重量(g)   含浸深度(mm)(根据重量换算)   刚更换成新品后图像的线道   混色状态   辊部件的寿命
  29   0.8100   0.1715   ○   ○   ○
  30   0.8260   0.1749   ○   ○   ○
  31   0.8310   0.1760   ○   ○   ○
  32   0.8320   0.1762   ○   ○   ○
  33   0.9100   0.1931   ○   ○   ○
  34   1.0500   0.2236   ○   ○   ○
  35   1.0620   0.2262   ○   ○   ○
  36   1.4150   0.3042   ○   △   △
  37   1.8160   0.3946   ○   ×   ×
  38   2.1250   0.4656   ○   ×   ×
  39   4.3620   1.0240   ○   ×   ×
  40   4.7220   1.1227   ○   ×   ×
  41   4.8030   1.1453   ○   ×   ×
  42   4.8070   1.1464   ○   ×   ×
  43   5.1330   1.2390   ○   ×   ×
  44   5.3900   1.3140   ○   ×   ×
  45   6.1880   1.5593   ○   ×   ×
  46   6.2560   1.5812   ○   ×   ×
  47   6.5270   1.6701   ○   ×   ×
  48   6.6270   1.7037   ○   ×   ×
  49   6.8210   1.7700   ○   ×   ×
  50   8.5030   2.4352   ○   ×   ×
  51   8.5180   2.4422   ○   ×   ×
  52   8.5880   2.4749   ○   ×   ×
  53   8.6060   2.4834   ○   ×   ×
  54   8.7170   2.5366   ○   ×   ×
  55   8.7690   2.5621   ○   ×   ×
在此,图10所示的曲线L,由于含有界面活性剂的溶液与墨水i是大致相同的组成,所以能表示溶液的含浸重量与含浸深度的关系。这样,表1和表2中溶液的含浸深度能从溶液的含浸重量曲线L,即该曲线L的理论式求出。
使各样本的清洗辊34在刚更换成新品后印刷第一张,对在第一张图像上是否有线道、混色状态、清洗辊的寿命进行评价。评价方法是使用具有黄色、红色、绿色、黑色这四色喷嘴线的墨水吐出头23在记录纸P上进行良好印刷,对每一张都用清洗辊34清洗吐出面23a。把各评价的评价结果表示在表1和表2。
关于刚更换成新品后图像的线道,是在有线道时以×印记表示,在没有线道时以○印记表示。
关于混色状态,是进行连续印刷时印刷了1000张以上也没有混色时在表1中以○印记表示,在700~1000张之间出现了混色时则以△印记表示,在700张以下出现了混色时则以×印记表示。
关于清洗辊34的寿命,是进行连续印刷时印刷了1000张以上墨水i也没有从清洗辊34溢出时在表1中以○印记表示,在700~1000张出现了溢出时则以△印记表示,在700张以下出现了溢出时则以×印记表示。
根据表1所示的评价结果,不把含有界面活性剂的溶液含浸在表层部39中的样本1,不能吸收附着在吐出面23a上的墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i,由喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i不能把墨水i恰当地吐出,在刚更换成新品后的图像上出现线道。从这点了解到样本1在清洗动作的初始阶段就不能吸收墨水i。且样本1中附着在吐出面23a上的其他颜色的墨水i与吐出的墨水i混杂而产生混色。
样本36~样本55是含有界面活性剂的溶液的含浸重量是1.415g以上,由于溶液的含浸重量多,所以吸收的墨水i量多,墨水i从清洗辊34溢出。样本36~样本55中由墨水i从清洗辊34溢出而出现混色。
另一方面,与样本1和样本36~样本55相比,样本2~样本35中关于刚更换成新品后图像的线道、混色状态、清洗辊34寿命的所有评价都是良好。
样本2~样本35是溶液的含浸重量是0.312g以上且1.062g以下,从表面开始的含浸深度是0.0652mm以上且0.2262mm以下。这样,由于样本2~样本35中所含浸的溶液量恰当,所以不过度吸收墨水i,且能把附着在吐出面23a上的多余墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i进行吸收而从吐出面23a可靠地除去。因此,清洗辊34如以样本35所示那样,通过渗入溶液的深度,即通过溶液渗入到从表面0.2262mm(226.2μm)的深度而能恰当地清洗吐出面23a。清洗辊34能把含浸有溶液部分40的深度的上限值设定为是226.2μm。
清洗辊34需要具有在印刷时至少使在图像上不产生线道和混色程度那样地把附着在吐出面23a上的多余墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i进行吸收的能力。从这点对一边印刷一边实际清洗吐出面23a所得到的图像进行评价,含浸有溶液的部分40深度的下限值被设定为是3.7μm。作为实际使用墨水i进行印刷并根据得到的图像的评价结果来决定下限值的理由,是由于上述那样使清洗辊34吸收溶液而进行图像和寿命评价的方法中,如样本2所示那样含浸在清洗辊34中的溶液量,即溶液的含浸重量比0.312g少的情况下,使清洗辊34的整个面均匀吸收困难的缘故。
于是实际进行印刷,只要知道为了维持没有线道的高图像质量必须最低量吸收墨水i的吸收量,就能根据清洗辊34的夹住宽度、有效长度、空隙率这些条件来算出这时的墨水i的吸收深度。该算出的吸收深度由于是清洗辊34必须吸收墨水i到该深度的深度,所以通过使溶液含浸到该深度就能高效率地吸收墨水i,因此能设定含浸溶液的深度,即含浸有溶液的部分40的深度。
具体说就是,作为使用的清洗辊34而准备表3所示的样本56~样本58。样本56是与表1中的样本8同样地把溶液含浸在表层部39中的清洗辊34。样本57是与表1中的样本23同样地把溶液含浸在表层部39中的清洗辊34。样本58是没把溶液含浸在表层部39中的无处理的清洗辊34。
使用这些样本如下地进行印刷和清洗吐出面23a。首先使用黄色、红色、绿色、黑色这四色墨水i,使用喷嘴间距600dpi的墨水吐出头23在记录纸P上进行良好印刷,每印刷一张完了就用各样本的清洗辊34清洗吐出面23a,印刷100张就进行100次清洗。在进行了100次清洗后根据清洗辊34的重量变化来求墨水i的吸收重量。下面的表3表示了吸收重量。对得到的图像进行有无线道和混色的评价。在图像中没有线道和混色时,则表3中以○印记表示,在图像中有线道和混色时,则以×印记表示。
[表3]
Figure G200610121888X01D00151
根据表3所示的结果,样本56和样本57没有线道和混色,能得到高质量的图像。另一方面,样本58在图像中产生了线道和混色。
样本56~样本58的墨水i吸收深度如下来求。举样本56为例进行说明。
样本56的清洗辊34清洗100次所吸收墨水i的吸收重量是0.39g。墨水i的吸收重量0.39g是在墨水吐出头23上使用了四线的头而把四线清洗了100次时所吸收的重量。
因此,一次清洗动作每一线的平均吸收重量(w)是以下所示的值。
W=(100次的吸收重量)/(100×4)=0.39/400=1.0×10-3(g)。
由于墨水的比重是1,所以根据得到的平均吸收重量(w)而知道吸收的墨水i的吸收量是1.0μl。因此,对于一次清洗动作的每一线来说吸收的墨水i的吸收量是1.0μl。
墨水i的吸收量与清洗辊34的夹住宽度、有效长度、墨水i渗入的深度即墨水i的吸收深度、空隙率的关系有以下表示的式子。
(墨水i的吸收量)=
(夹住宽度)×(有效长度)×(墨水i的吸收深度)×(空隙率)。
因此,墨水i的吸收深度是:
(墨水i的吸收深度)=
(墨水i的吸收量)/{(夹住宽度)×(有效长度)×(空隙率)}。
根据该关系式,墨水i的吸收深度是以下所示的值。
(吸收深度)=1.0/{(1.25)×(216.576)×(0.80)}=4.6(μm)
若同样地进行计算,则样本57和样本58一次清洗动作的每一线的吸收量和墨水i的吸收深度,表示在下面的表4中。
[表4]
Figure G200610121888X01D00161
从表3和表4所示的结果了解到:样本56和样本57由于维持了高质量的图像,所以是能把喷嘴27a内增粘固化了的墨水i恰当地除去。这样,必须最低量吸收墨水i的吸收量,样本57是0.8μl。由于该样本57的墨水i吸收深度是3.7μm,所以只要能把墨水i吸收到该深度就能维持高质量的图像。即对于墨水i的沾润性只要距离清洗辊34的表面最低达到深度3.7μm便可的话,则能够吸收必须的最低量吸收的0.8μl的墨水i。这样,清洗辊34就把含有界面活性剂的溶液含浸到距离表面3.7μm的深度。
另一方面由于样本58在图像中产生了线道和混色,所以了解到是不能充分吸收喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i的。这样,就知道没含浸含有界面活性剂溶液的清洗辊34不能充分吸收增粘、固化了的墨水i。因此,清洗辊34含浸有溶液部分40的深度的下限值,如样本57所示,设定为是在图像中不产生线道和混色的3.7μm。
如上,清洗辊34的表层部39中含浸有溶液的部分40的深度,是距离清洗辊34的表面3.7μm以上且226.2μm以下。
关于含浸有溶液的部分40的深度,根据表1和表2所示实验的评价结果,根据评价良好的含浸深度的上限值而设定为是226.2μm,根据实际清洗吐出面23a进行评价的结果,把评价良好的含浸墨水i吸收深度的溶液吸收深度下限值设定为是3.7μm。因此不被空隙率以外的其他的清洗辊34条件所限定,在空隙率80%的清洗辊34中通过把含浸有溶液部分40的深度设定为是距离清洗辊34的表面在3.7μm以上且在226.2μm以下,就能维持稳定的吐出特性地能进行吐出面23a的清洗。
关于清洗辊34所含浸的溶液中界面活性剂的最大含有量,是把清洗辊34的气孔37a表面同样地能完全覆盖的量能估定为是必要的界面活性剂的最大量。
具体说就是,当把溶液被表面处理了的部分的气孔37a总表面积设定为是S,把向界面活性剂分子的吸附面投影的面积设定为是s时,为了覆盖气孔37a的总表面所需要的界面活性剂的分子数(Mn),能从以下所示的式子求出。
Mn=S/s
因此,界面活性剂所需要的最大量(W),在把界面活性剂的分子量设定为是M,把阿伏伽德罗数设定为是Na时,能从以下所示的式子求出。
W=Mn/Na×M
把这时清洗辊34中所含浸的溶液的重量设定为是W0时,则界面活性剂的最大含有量能从以下所示的式子求出。
(最大含有量)=W/W0×100
例如含浸到距离清洗辊34的表面0.1059mm深度的表1中的样本4,气孔37a的总表面积(S)能如下地来求。
如图11所示,首先根据从半径ri到ri+1的厚度△层的体积和吸收体37的空隙率80%和气孔37a每一个的体积(1.767×10-9cm3)来算出含在厚度△层中气孔37a的个数。根据厚度△层中气孔37a的个数和每一个气孔37a的表面积(7.069×10-6cm2)来得到厚度△层中气孔37a表面积的合计。把它从清洗辊34的表面积分到含浸溶液的含浸深度,这样就得到从表面到其深度的层中所包含气孔37a的总表面积。
在此,通过上述的算出方法,从清洗辊34的表面到深度0.1059mm的层中所包含气孔37a的总表面积(S)是2018cm2。且由于在以下清洗辊34的空隙是连续气泡型的,所以气孔37a的总表面积(S)是约2000cm2
覆盖气孔37a总表面所需要的界面活性剂的分子数(Mn),由于向界面活性剂分子的吸附面投影的面积(s)是9.6×10-17(cm2),所以是以下所表示的值。
Mn=S/s=2000/9.6×10-17≈2.08×1019
界面活性剂所需要的最大量(W),由于界面活性剂的分子量(M)是664、阿伏伽德罗数(Na)是6.0×1023,所以是以下所表示的值。
W=Mn/Na×M=2.08×1019/6.0×1023×664=0.0230(g)
界面活性剂的最大含有量,由于溶液的重量(W0)从表1查到是0.5040g,所以是以下所表示的值。
(最大含有量)=W/W0×100=0.0230/0.5040×100=4.56(wt%)
因此,界面活性剂的最大含有量是4.56wt%。清洗辊34含浸的溶液中界面活性剂的最大含有量是4.56wt%,这样,即使少,也能充分提高吸收墨水i的吸收力。
从以上,清洗辊34含浸有溶液部分40的界面活性剂的最大含有量是4.56wt%,深度是距离表面3.7μm以上且226.2μm以下。
以上这种结构的清洗辊34,在吐出墨水i之前,即头盖24从头盒2的底面移动而使吐出面23a露出时,如图8和图9所示是一边以适度的压力接触吐出面23a一边旋转而使挤坏部分气孔37a的毛细管力(Qn)比没被压接的气孔37a的毛细管力大,且通过解除压接的气孔37a回到原来的大小而产生吸引力(Qr),产生这样的多个作用。这样清洗辊34就能把附着在吐出面23a上增粘、固化了的墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i、尘埃等吸收。
清洗辊34通过在表层部39距离表面3.7μm以上且226.2μm以下的深度中所含浸的含有界面活性剂的溶液,而提高了与墨水i接触的表层部39的沾润性,墨水i被溶合,容易吸收墨水i。其结果是清洗辊34吸引墨水i的毛细管力(Qn)增加,吸收附着在吐出面23a上的墨水i和增粘、固化了的墨水i、尘埃等的吸收力增大。这样,清洗辊34就能把妨碍墨水i吐出的附着在吐出面23a上的多余墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i、污物可靠地除去,提高清洗效果。通过清洗辊34能把多余的墨水i和污物可靠地除去而能可靠地达到恢复吐出,能提高吐出性能。
清洗辊34通过使含浸有溶液部分40的深度在3.7μm以上且226.2μm以下而不过度吸收墨水i,能恰当地把附着在吐出面23a上的墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i除去。这样清洗辊34就能长期使用,能延长寿命。且由于不过度吸收墨水i而能抑制墨水i的消耗量,可抑制成本上升。
清洗辊34通过含浸含有界面活性剂的溶液而从清洗的初始阶段就具有吸收墨水i的吸收能力,即使清洗次数增加,墨水i的吸收也是稳定的。清洗辊34能得到稳定的清洗效果,能维持吐出性能而图像质量稳定。
且由于清洗辊34还能吸收喷嘴27a周围的雾沫,所以还能防止由该雾沫引起的混色。根据以上,由于清洗辊34比表层部39没含浸溶液的清洗辊和现有的刮板能高效率地除去吐出面23a上附着的墨水i和污物、喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i,所以即使长时间不印刷不吐出,也能吐出墨水i,能经常得到稳定的吐出性能。
清洗辊34被可旋转地支承在头盖24的支承部38上,但也可以不旋转地固定在支承部38上。清洗辊34通过不旋转地固定在支承部38上而在吐出面23a上移动时产生阻力,则不仅是毛细管力还能把附着在吐出面23a上的增粘、固化了的墨水i等刮掉。清洗辊34也可以在头盖24内设置控制旋转的制动机构,减慢旋转速度而使在吐出面23a上移动时产生阻力。
清洗辊34能从头盖24的支承部38进行拆装,能适当地进行更换。
下面说明装配有以上结构的头盒2的装置主体3。
如图12所示,装置主体3为了防止尘埃等侵入到内部而具有组装到由上部框体41a和下部框体41b构成的外框41内部的结构。上部框体41a对于下部框体41b能进行开闭。
在外框41的前面设置有进行记录纸P给排纸的给排纸口42。该给排纸口42的下侧安装有收容印刷前记录纸P的收容托盘43,该收容托盘43上设置有排纸印刷后记录纸P的排纸托盘44。
如图1所示,上部框体41a中设置有装配所述头盒2的头部装配部51。头部装配部51内装配了头盒2时,头盒2的吐出面23a面临后述下部框体41b内的印刷位置。为了在头部装配部51内保持头盒2的装配状态而设置有卡止设置在头盒2上的旋钮2a的卡止孔52。这样,在头部装配部51内头盒2的吐出面23a与被运送到印刷位置的记录纸P是平行的,并维持平行的状态。
如图12所示,框体41内设置有:使装配在头部装配部51内的头盒2的头盖24在与吐出面23a相对而把吐出面23a关闭的关闭位置与向上部框体41a的前面侧移动而把吐出面23a打开的打开位置之间移动以开闭吐出面23a的头盖移动机构53。
如图13和图14所示,头盖移动机构53包括:保持头盖并能移动的滑块61、对该滑块61的移动进行导向的导向板62、使滑块61进行移动的移动板63、使移动板63进行移动的驱动部64。
滑块61设置在设置有头部装配部51的上部框体41a侧。为了保持头盖24的外周部而由与该头盖24对应的大致矩形框体构成。滑块61上设置有前后一对导向销71a、71b分别从长边方向的两端向外侧突出。这些导向销71a、71b中位于框体41前侧的导向销71a由于要插在后述导向板62的导向孔81内,所以比后侧的导向销71b长度长。
滑块61上在长边方向两端的前后向框的内侧形成有卡合突部72。另一方面,头盖24上在底面的前后形成有与滑块的卡合突部72进行卡合的卡合凹部73。因此,滑块61在头盒2向头部装配部51安装时把卡合突部72卡合在头盖24的卡合凹部73内来保持头盖24。
导向板62设置在滑块61设置有导向销71a、71b的两端,与头部装配部51的侧面形成为一体。各导向板61上设置有:导向孔81,其被设置在滑块61前侧的导向销71a插入;导向孔82,其不使设置在滑块61后侧的导向销71b插入而是卡合。
前后一对导向孔81、82上连续设置有:使滑块61与吐出面23a平行移动的第一水平部81a、82a、把滑块61向上下方向引导的倾斜部81b、82b、把滑块61水平支承在打开位置的第二水平部81c、82c。
第一水平部81a、82a是在把吐出面23a进行打开、关闭时为了使头盖24对于吐出面23a平行地移动而引导滑块61的导向销71a、71b能与吐出面23a平行地移动。
倾斜部81b、82b是在把吐出面23a打开时为了使被第一水平部81a、82a引导的滑块61从与吐出面23a相对的位置向上部框体41a的前面侧上方移动,而把滑块61的导向销71a、71b向上部框体41a的前面侧上方引导。且倾斜部81b、82b是在把吐出面23a关闭时把被第二水平部81c、82c引导的滑块61从上部框体41a的前面侧上方向与吐出面23a相对的位置且是向上部框体41a的背面侧下方引导。
第二水平部81c、82c是把由倾斜部81b、82b而向上部框体41a的前面侧上方引导的滑块61的导向销71a、71b引导,使滑块61在上部框体41a的前面侧上方成为水平。
因此,导向板62能把滑块61的导向销71a、71b进行引导而从第一水平部81a、82a通过倾斜部81b、82b而移动到第二水平部81c、82c。这样,被滑块61支承的头盖24就能在吐出面23a的关闭位置与打开位置之间移动。
如图14所示,移动滑块61的移动板63由沿导向板62而配置在外侧的大致矩形平板部件构成。在移动板63的上部侧朝向导向板62而突出形成有前后一对导向销91a、91b。另一方面在导向板62整个前后方向上直线状地形成有与这些导向销91a、91b卡合的水平窄缝83。因此,移动板63通过使导向销91a、91b在导向板62的水平窄缝83内滑动而能与导向板62平行地在前后方向上滑动。
在移动板63的框体41的前面侧整个上下方向上直线状地设置有垂直窄缝92,其与插入在设置于导向板62前侧的导向孔81内的滑块61前侧的导向销71a卡合。
在移动板63的下端整个前后方向上形成有与后述驱动部64的小齿轮103啮合的齿条93。这样,移动板63由从驱动部64传递来的动力就能进行移动。
如图14所示,驱动部64设置在下部框体41b侧。驱动部64包括:驱动电机101、安装在该驱动电机101旋转轴101a上的蜗杆102、与该蜗杆102啮合的小齿轮103。
由以上结构构成的头盖移动机构53在头盖24把吐出面23a关闭的状态下,如图14所示,滑块61的导向销71a、71b被支承在设置于导向板62上的导向孔81、82的下侧水平部81a、81b上。插入在导向板62前侧导向孔81内的滑块61的前侧的导向销71a,如图14所示,是位于设置在移动板63上的垂直窄缝92的下侧。
为了打开吐出面23a,使驱动部64的驱动电机101旋转驱动,连接在该驱动电机101旋转轴101a上的蜗杆102旋转,与该蜗杆102啮合的小齿轮103旋转,这样设置在移动板63上的导向销91a、91b就沿导向板62的水平窄缝83向图14中箭头D的方向移动,移动板63就向上部框体41a的前面侧上方移动。由于移动板63向框体41的前面侧移动时滑块61的导向销71a卡合在移动板63的垂直窄缝92内,所以滑块61被移动板63拉曳,滑块61的导向销71a位于垂直窄缝92的下侧不动,导向销71a沿导向板62的导向孔81的下侧水平部81a移动、而导向销71b沿导向孔82的下侧水平部82a移动。这样,头盖24就与吐出面23a平行地向上部框体41a的前面侧移动。
驱动部64的小齿轮103继续旋转,通过移动板63向框体41的前面侧移动而滑块61的导向销71a被移动板63拉曳,导向销71a就沿导向板62的导向孔81的倾斜部81b、而导向销71b就沿导向孔82的倾斜部82b移动,同时还向移动板63的垂直窄缝92上侧移动。这样,头盖24就一边打开吐出面23a一边向上部框体41a的前面侧移动。
驱动部64的小齿轮103继续旋转,通过移动板63向上部框体41a的前面侧即图14中箭头D的方向移动而滑块61的导向销71a被移动板63拉曳,导向销71a位于垂直窄缝92的上侧不动,导向销71a沿导向板62的导向孔81上侧水平部81c移动、导向销71b沿导向板62的导向孔82上侧水平部82c移动。这样,头盖24就被保持在上部框体41a的前面侧,而吐出面23a成为被打开的状态。
另一方面,在通过头盖24关闭吐出面23a时,使驱动部64的驱动电机101向与打开吐出面23a时相反的方向旋转驱动,使移动板63从上部框体41a的前面侧向背面侧即向图14中箭头E的方向移动。移动板63向上部框体41a的背面侧移动时滑块61的导向销71a被移动板63拉曳,导向销71a位于垂直窄缝92的上侧不动并沿导向板62的导向孔81上侧水平部81a移动、而导向销71b沿导向孔82的上侧水平部82b移动。
驱动部64的小齿轮103继续旋转,通过移动板63向上部框体41a的背面侧即向图14中箭头E的方向移动而滑块61的导向销71a被移动板63拉曳,导向销71a就沿导向板62的导向孔81的倾斜部81b移动、而导向销71b就沿导向孔82的倾斜部82b移动,同时还向移动板63的垂直窄缝92下侧移动。这样,头盖24就向与吐出面23a相对的位置移动。
驱动部64的小齿轮103继续旋转,通过移动板63向上部框体41a的背面侧即向图14中箭头E的方向移动而滑块61的导向销71a被移动板63拉曳,滑块61的导向销71a位于垂直窄缝92的下侧不动,导向销71a沿导向板62的导向孔81的下侧水平部81a移动、而导向销71b沿导向孔82的下侧水平部82a移动。这样,头盖24就与吐出面23a平行地向框体41的背面侧移动而把吐出面23a关闭。
如上,头盖移动机构53使头盖24在与吐出面23a相对而把吐出面23a关闭的关闭位置与向上部框体41a的前面侧上方移动而把吐出面23a打开的打开位置之间移动以开闭吐出面23a。
由以上结构构成的打印装置1,根据从设置于外部的信息处理装置输入的印刷数据而通过控制部控制:头盖移动机构53、设置在下部框体41b内的给排纸机构110和向墨水吐出头23供给的电流的控制。
具体说就是打印装置1首先通过操作设置在框体41上的操作按钮41c而命令控制部印刷开始,通过来自控制部的控制信号而驱动头盖移动机构53和给排纸机构110,如图12所示,成为能进行印刷的状态。
打印装置1通过头盖移动机构53使头盖24相对于头盒2向设置有收容托盘43和排纸托盘44的上部框体41a前面侧上部移动。这样,打印装置1就把设置在墨水吐出头23的吐出面23a上的喷嘴27a向外部露出,而能吐出墨水i。
在此,打印装置1通过移动头盖24而使头盖24上所具备的清洗辊34一边在吐出面23a上转动一边吸收附着在吐出面23a上的多余墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i来清洗吐出面23a。打印装置1通过在清洗辊34的表层部39中含有界面活性剂而提高与墨水i接触的清洗辊34表层部39的沾润性,容易溶合墨水i。打印装置1由于墨水i溶合而清洗辊34容易吸收,所以能可靠高效率地吸收附着在吐出面23a上的墨水i和增粘、固化了的墨水i、尘埃等。这样,打印装置1通过能把增粘、固化了的墨水i从吐出面23a和喷嘴27a上可靠地除去而能防止引起拔白的墨水i不吐出。打印装置1通过在进行印刷前吐出面23a是清洁的而使在吐出的墨水i中不混杂有其他颜色的墨水i,能防止混色。
然后打印装置1通过给排纸机构110把记录纸P从收容托盘43通过给纸辊111拉出,并通过相互向相反方向旋转的一对分离辊112a、112b把仅拉出一张的记录纸P向反转辊113运送并反转运送方向,把记录纸P向与墨水吐出头23的吐出面23a相对位置处设置的运送带114运送。打印装置1把向运送带114运送的记录纸P通过台板115而支承在规定位置处,使记录纸P与吐出面23a相对。
然后打印装置1向设置在墨水吐出头23中的发热电阻26a根据印刷数据控制信号来加热发热电阻26a。打印装置1通过加热发热电阻26a而如图4所示从喷嘴27a把上述的墨水i以液滴状态向被运送到印刷位置的记录纸P吐出,印刷由墨水点构成的图像和文字等。
打印装置1在把墨水i以液滴状态从喷嘴27a吐出时,与吐出墨水i的量同量的墨水i从墨盒11通过连接部25被补充到墨水吐出头23中。
然后打印装置1把印刷完的记录纸P通过向给排纸口42方向旋转的运送带114和与运送带114相对且设置在给排纸口42侧的排纸辊116把记录纸P向排纸托盘44送出。
如上地打印装置1在记录纸P上进行印刷。该打印装置1在打开头盖24时,在表层部39含浸有含有界面活性剂溶液的清洗辊34清洗吐出面23a,这样就能把附着在吐出面23a上的墨水i和喷嘴27a内增粘、固化了的墨水i恰当地除去。打印装置1通过把墨水i恰当地除去而能得到在得到的图像中没有混色和拔白等的高品质的图像。
上述的打印装置1采用的是通过发热电阻26a来加热墨水i而从喷嘴27a吐出墨水i的电热变换方式,但并不限定于这种方式,例如也可以采用通过压电元件这样的压电元件等的电气机械变换元件等把墨水i电气机械式地从喷嘴吐出的电气机械变换方式。
上述中是以线型的打印装置1为例进行的说明,但并不限定于此,例如在头盒2向与记录纸P的走行方向大致正交的方向上移动的串行打印装置中也能适用。
以本发明适用在打印装置中为例进行了说明,但本发明并不限定于以上例,而是能广泛地适用在吐出液体的其他液体吐出装置中。例如用于形成传真机、复印机、液体中的DNA芯片用吐出装置(特开2002-253200号公报)、打印机的配线基板上配线图形的把含有导电性粒子的液体进行吐出的液体吐出装置等中也能适用。
[实施例]
以下说明适用本发明的打印装置中清洗辊表面处理方法不同的实施例1、比较例1和比较例2。
(实施例1)
实施例1制作了如下的清洗辊。准备的清洗辊是聚乙烯系列,由能弹性变形的多孔质体构成。空隙率是80%。该清洗辊的形状是凸面形(クラウン形状),平均直径是9.0mm,有效长度是225mm。夹住宽度是1.2mm。该清洗辊的表层部把下面的溶液:作为界面活性剂含有2、4、7、9-四甲基-5-癸炔-4、7-DEF(聚氧乙烯)乙醚0.35wt%,作为不挥发性溶剂含有甘油9.0wt%,2-吡咯烷酮6.3wt%,水84.35wt%的溶液,以含浸重量0.312~1.050g含浸在表层部中,放置60分钟后在设定成30℃的烘箱中放置14小时进行干燥。该清洗辊由于溶液的含浸重量是0.6510g,所以与表1所示的样本10相当。因此,制作成在距离表面深度是0.1373mm(137.3μm)的表层部中含浸了溶液的清洗辊。
(比较例1)
比较例1除了是把与实施例1相同的清洗辊整体含浸了溶液之外,与实施例1相同地制作了清洗辊。该清洗辊与表1中样本48相当。
(比较例2)
比较例2使用与实施例1相同的清洗辊,使用的是在该清洗辊中没含浸溶液的未处理清洗辊。该清洗辊与表1中样本1相当。
比较实施例1、比较例1和比较例2清洗辊的墨水吸收特性。对各清洗辊是在刚更换成新品后,即对印刷一张后的图像上的线道、混色状态进行评价。特性的确认方法和评价方法是使用具有黄色、红色、绿色、黑色这四色喷嘴线的墨水吐出头在记录纸P上进行良好印刷,对每一张都用清洗辊清洗了吐出面。把比较清洗辊的墨水吸收特性结果表示在图15,把各评价的评价结果表示在表5。
[表5]
  图像的线道   混色状态
  实施例1   ○   ○
  比较例1   ○   ×
  比较例2   ×   ×
根据墨水吸收特性的比较结果,实施例1从使用初期,即清洗动作的动作次数初期阶段就在一定程度上有墨水的吸收量,即使清洗动作的动作次数增加,墨水的吸收量也是稳定的。这样,就了解到实施例1的清洗辊寿命长。
比较例1从动作次数的初期阶段墨水的吸收量就多,整体的吸收量也多。比较例1随着动作次数的增加而每一次清洗动作的吸收量变少,有吸收量减少的倾向。这样,就了解到比较例1的清洗辊寿命短。
比较例2由于没使清洗辊含浸溶液而是未处理,所以吸收墨水的吸收能力小,动作次数即使增加,墨水的吸收量也少,整体的吸收量少。因此,比较例2不能充分吸收附着在吐出面上的墨水和喷嘴内增粘、固化了的墨水。
关于实施例1、比较例1和比较例2的图像中线道和混色状态的评价,根据表5所示的结果,实施例1与比较例、和比较例2相比,图像中线道和混色状态的评价都良好。
实施例1通过在清洗辊的表层部含浸含有界面活性剂的溶液而在清洗吐出面时清洗容易溶合,能恰当地吸收附着在吐出面上的多余墨水和喷嘴内增粘、固化了的墨水。这样,实施例1中墨水的吸收特性是从动作的初期阶段就能恰当地吸收墨水,与比较例1、和比较例2相比,墨水的吸收特性稳定。实施例1由于从动作的初期阶段就能恰当地吸收墨水,所以即使在动作的初期阶段也能吸收喷嘴内增粘、固化了的墨水,由于能防止不吐出墨水,所以在图像上不产生线道。且由于实施例1能把附着在吐出面上的多余墨水吸收,所以能防止混色。
另一方面,比较例1由于在整个清洗辊中含浸了溶液,所以如图15所示,一次清洗动作所吸收的墨水吸收量多,整体的吸收量变多。比较例1由于随着清洗次数增加而吸收到清洗辊中的墨水量变多,所以清洗辊的吸收能力降低,不能吸收附着在吐出面上的多余墨水和喷嘴内增粘、固化了的墨水。这样,附着在吐出面上的墨水就混杂到吐出的墨水中而比较例1出现了混色。
比较例2没在清洗辊中含浸溶液,由于是未处理,所以仅是通过多孔质体的气孔所产生的毛细管力来吸收墨水,所以不能充分吸收附着在吐出面上的墨水和喷嘴内增粘固化了的墨水,如图15所示,与含浸了溶液的实施例1相比,吸收量少。这样,比较例2在动作的初期阶段就在图像上产生线道,且还产生了混色。
从以上了解到,在清洗吐出面时为了与墨水容易溶合而提高吸收力,在清洗辊的表层部中含浸含有界面活性剂的溶液是非常重要的。

Claims (3)

1.一种液体吐出装置,其特征在于,其包括:液体吐出头,其把液体从形成于吐出面上的吐出口形成液滴状态并吐出命中对象物;
吸收部件,其具有弹性并接触在所述液体吐出头的吐出面上来吸收附着在所述吐出面上的上述液体;
移动装置,其使所述吸收部件一边接触所述吐出面一边相对所述吐出面移动,
在所述吸收部件的表层部中含浸有含有界面活性剂的溶液。
2.如权利要求1所述的液体吐出装置,其特征在于,所述吸收部件是空隙率是80%±3%的多孔质体,
含浸含有所述界面活性剂的溶液的深度是距离表面3.7μm以上且226.2μm以下。
3.如权利要求1所述的液体吐出装置,其特征在于,所述吸收部件安装在相对所述吐出面移动的头盖上,通过使所述头盖由所述移动装置移动,从而使所述吸收部件相对所述吐出面移动。
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