DE60123302T2

DE60123302T2 - Schlauchpumpe für einen Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE60123302T2
Application number: DE60123302T
Authority: DE
Inventors: Shuhei Suwa-shi HARADA; Atsushi Suwa-shi Kobayashi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: ATE340933T1; DE60123302D1; EP1126172B1; EP1126172A3; EP1126172A2; US20010019344A1; US6599106B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Schlauchpumpe zum Erzeugen eines Drucks durch Pressen und Verformen eines Schlauchs. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die die Schlauchpumpe verwendet, welche Vorrichtung eine Tintenausstrahlfähigkeit des Druckkopfs wiederherstellen kann durch Ausgeben von Tinte aus dem Druckkopf durch Verwenden eines Unterdrucks, der von der Schlauchpumpe erzeugt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die mit der Schlauchpumpe versehen ist als einer Tintenzuleitevorrichtung zum Zuleiten von Tinte aus einem Haupttank (Tintenpaket) zu einem Nebentank.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung ist insofern vorteilhaft, als die während des Druckvorgangs erzeugten Geräusche gering sind und kleine Druckpunkte mit hoher Dichte feldartig angeordnet werden können. Aufgrund dieser Vorteile ist diese Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung in der letzten Zeit bereits für verschiedene Druckvorgänge verwendet worden, hauptsächlich für einen Farbdruck. Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung ist mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der Tinte von einer Tintenkartusche her empfängt, und einer Papierzuführung zum Bewegen eines Aufzeichnungsbogens relativ zu dem Aufzeichnungskopf versehen. Um zu drucken, bringt die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, während sie den Aufzeichnungskopf bewegt, den Aufzeichnungskopf dazu, Tintentröpfchen auf den Aufzeichnungsbogen auszustrahlen, und bildet Tintenpunkte darauf, und zwar in Übereinstimmung mit einem Drucksignal.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung muss daher unvermeidlich flüssige Tinte handhaben. Um das Verstopfen der Düsenöffnungen zu verhindern, welches verursacht wird durch das Einfüllen der Tinte in den Aufzeichnungskopf und das Verflüchtigen von Tintenlösungsmittel, wird ein Vorgang zum Wiederherstellen der Tintenausstrahlfähigkeit des Aufzeichnungskopfs ausgeführt, in welchem Tinte zwangsweise angesaugt und aus dem Aufzeichnungskopf ausgegeben wird. Das zwangsweise Ausgeben der Tinte, welches zum Entfernen der Verstopfung der Düsen ausgeführt wird oder wenn Luftbläschen in dem Aufzeichnungskopf verblieben sind, wird Reinigungsvorgang genannt. Der Reinigungsvorgang wird ausgeführt, wenn die Aufzeichnungsvorrichtung, die lange Zeit nicht verwendet worden ist, wieder in Betrieb gesetzt wird, und wenn der Benutzer eine schlechte Druckqualität feststellt, wie beispielsweise eine Verschmierung von den gedruckten Buchstaben, und einen Reinigungsschalter betätigt.
In dem Reinigungsvorgang wird die folgende Abfolge der Schritte ausgeführt. Der Aufzeichnungskopf wird mit einem Deckelelement dichtend verschlossen, und auf den so verschlossenen Kopf wird ein Unterdruck aufgebracht, um Tinte durch Saugen zwangsweise in das Deckelelement hinein durch die Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs auszugeben. Die in das Deckelelement ausgegebene Tinte wird angesaugt und zu einem Tank für gebrachte Tinte geschickt durch die Verwendung eines Unterdrucks. Anschließend wird die Düsenplatte des Aufzeichnungskopfs mittels eines mit einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, ausgebildeten Reinigungselement ausgewischt.
Eine so genannte Schlauchpumpe ist als Mittel zum Aufbringen eines Unterdrucks in das Deckelelement hinein verwendet worden, da sie eine relativ einfache Struktur hat und einfach in der Größe vermindert werden kann und außerdem den Mechanismus zum Ansaugen und Ausgeben der Tinte nicht verschmutzt. Die Schlauchpumpe wird mit Bezug auf die 31 genau beschrieben.
Die Schlauchpumpe 74 beinhaltet einen Pumpenrahmen 72, ein Pumpenrad 70 sowie zwei Walzen 71a und 71b. Der Pumpenrahmen 72 hat eine Schlauchlagerfläche 76, die bogenförmig eine Konfiguration eines flexiblen Schlauchs 75 definiert. Das Pumpenrad 70 wird durch eine von einem Antriebselement, wie beispielsweise einem Blattzuführmotor übertragenen Antriebsenergie gedreht. Einige Walzenlagernuten 70a und 70b sind vorgesehen, während sie radial geneigt sind zwischen einer axialen Richtung und einer Umfangsrichtung des Pumpenrads 70. Die Walzen 71a und 71b sind drehbar angebracht, so dass sie innerhalb der jeweiligen Walzenlagernuten 70a und 70b beweglich sind.
Zwei Führungselemente 73a und 73b, die aus einem elastischen Material gemacht sind, sind an Positionen, die zu dem Pumpenrad 70 hinweisen, vorgesehen, welche an dem Pumpenrahmen 72 ausgebildet sind, während sie sich in der axialen Richtung des Pumpenrads 70 erstrecken.
L-förmige Eingriffsnuten 72a und 72b sind in dem Pumpenrahmen 72 ausgebildet. Die Führungselemente 73a und 73b sind in diesen jeweiligen Eingriffsnuten 72a und 72b gepflanzt.
Mit einer solchen Struktur führen die Führungselemente 73a und 73b die jeweiligen Walzen entlang den Walzenlagernuten in der Rotationsrückwärtsrichtung, mit einer Drehung des Pumpenrads. Wenn der zylindrische Körper 42 in der Vorwärtsrichtung (Richtung A) gedreht wird, werden die Walzen 71a und 71b mittels der Führungselemente 73a und 73b aus dem elastischen Material zurückgedrückt. Als Ergebnis bewegen sich die Walzen 71a bzw. 71b in der Außenumfangsrichtung der Walzenlagernuten 70a und 70b, und der flexible Schlauch 75 wird flachgedrückt. Demzufolge ist eine Verlässlichkeit des Pumpenantriebsvorgangs verbessert.
In der so aufgebauten Schlauchpumpe bewegen sich, wenn das Pumpenrad 70 in der Vorwärtsrichtung (Richtung A eines Pfeils) gedreht wird, wie es in 31 gezeigt ist, die Walzen 71a und 71b in der Außenumfangsrichtung der Walzenlagernuten 70a und 70b. Diese Walzen drehen sich, während sie den flexiblen Schlauch 75 flachdrücken. Als Ergebnis wird ein Druck in dem Schlauch erzeugt, und ein Unterdruck wird auf das Deckelelement aufgebracht. Unter dem Unterdruck wird Tinte zwangsweise aus dem Aufzeichnungskopf ausgegeben, und die in das Deckelelement hinein ausgegebene Tinte wird angesaugt und zu dem Tintentank für verbrauchte Tinte geschickt.
Wenn dagegen das Pumpenrad 70 in der Rückwärtsrichtung gedreht wird (Richtung B eines Pfeils), bewegen sich die Walzen 71a und 71b in der Innenumfangsrichtung der Walzenlagernuten 70a und 70b. Als Ergebnis werden die Walzen in einen gelösten Zustand versetzt, in welchem die Walzen in geringfügigem Kontakt mit dem Schlauch sind. Demzufolge wird ein Problem, wie beispielsweise ein Anschmiegen des Schlauchs, vermieden.
Die Schlauchpumpe wird verwendet zum Wiederherstellen der Tintenausstrahlfähigkeit, um den Aufzeichnungskopf dazu zu bringen, Tinte daraus auszugeben, und auch zum Zuleiten von Tinte aus einem Haupttank, in dem Tinte gespeichert ist, zu einem Nebentank, der in dem Aufzeichnungskopf vorgesehen ist.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die im Büro oder Geschäft verwendet wird, benötigt eine Tintenkartusche mit einer großen Kapazität, da die Vorrichtung eine relativ große Menge druckt. Aus diesem Grund wird ein Haupttank als Tintenkartusche (Tintenpaket) an einem Kartuschenhalter vorgesehen, der sich auf der Seite des Körpers der Aufzeichnungsvorrichtung befindet.
Der Nebentank ist an dem Laufwagen platziert, an welchem der Aufzeichnungskopf angebracht ist. Tinte wird von dem Haupttank zu dem Nebentank über einen Tintenzuleiteschlauch zugeleitet. Außerdem wird Tinte von dem Nebentank zu dem Aufzeichnungskopf geleitet.
In dieser Art von Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung wird die Schlauchpumpe als Tintenzuleiteeinrichtung zum Zuleiten von Tinte von dem Haupttank zu dem Nebentank verwendet.
Wie oben beschrieben, dreht sich in dieser Schlauchpumpe aus dem Stand der Technik die Walze, während sie den Schlauch nacheinanderfolgend flachdrückt. Durch den Vorgang wird ein Druck erzeugt innerhalb des Schlauchs, um einen Unterdruck hervorzurufen.
Demzufolge wird der Schlauch, der mittels der sich drehenden Walze flachgedrückt wird, in seine ursprüngliche Gestalt wiederhergestellt durch eine Elastizität des flexiblen Schlauchs an sich (Selbstwiederherstellungsfähigkeit).
Die Dicke (der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Schlauchs) des flexiblen Schlauchs muss in einer bestimmten Stufe gesichert sein. Wenn der flexible Schlauch extrem dünn ist, ist die Wiederherstellkraft unzureichend, und eine erforderliche Saugkraft kann nicht produziert werden.
Wenn der flexible Schlauch dick ist, ist der Innendurchmesser des Schlauchs klein, so dass eine vorbestimmte Menge der Ansaugung nicht sichergestellt werden kann. Wenn der Innendurchmesser des flexiblen Schlauchs auf einen festen Wert festgelegt ist, ist der Außendurchmesser auch groß, und demzufolge ist die gesamte Schlauchpumpe recht groß, und daher ist die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung selbst recht groß.
Demzufolge stellt sich bei der Schlauchpumpe aus dem Stand der Technik der flachgedrückte Schlauch in seinen ursprünglichen Zustand zurück durch die Elastizität (Selbstwiederherstellfähigkeit) des Schlauchs selbst. In dieser Hinsicht muss das Material, das für den Schlauch verwendet werden kann, unter bestimmten Arten von Material ausgewählt werden. Ein Metallschlauch aus Aluminium oder dergleichen hat eine geringere Elastizität und kann daher nicht als Schlauch der Schlauchpumpe aus dem Stand der Technik verwendet werden.
Die Elastizität (die Selbstwiederherstellfähigkeit) des Schlauchs an sich dient als Reaktionskraft, wenn der Schlauch flachgedrückt wird. Dies führt zu einem Anstieg der Presskraft, so dass die Pumpeneffizienz beeinträchtigt ist.
Außerdem muss sehr vorsichtig vorgegangen werden hinsichtlich des Anschmiegens des Schlauchs, da der flachgedrückte Schlauch in seinen ursprünglichen Zustand zurückgestellt wird durch die Elastizität des flexiblen Schlauchs an sich (Selbstwiederherstellfähigkeit).
Eine Schlauchpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus DE-A-2708277 bekannt. EP-A-0 056 019 offenbart eine Feder, die den Schlauch zwischen einem Grundteil und einer Schaukelscheibe flach macht insofern, als die Schaukelscheibe in Richtung des Grundteils gezwungen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aus den oben erwähnten Gründen hat die vorliegende Erfindung das Ziel, eine Schlauchpumpe zu schaffen, die sich in ihrer Konstruktion grundlegend von der bisher bekannten Schlauchpumpe unterscheidet, die Verwendung eines Schlauchs ohne die Selbstwiederherstellfähigkeit ermöglicht und recht klein ist und eine gute Pumpeneffizienz hat, wobei der Schlauch mittels der fixen Presskraft flachgedrückt wird. Die Erfindung hat auch zum Ziel, eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die eine solche Schlauchpumpe verwendet.
Dieses Ziel wird mit der Schlauchpumpe des Anspruchs 1 erreicht. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schlauchpumpe geschaffen, die folgendes aufweist:
eine Antriebswelle;
einen Rotor, der an der Antriebswelle befestigt ist, so dass er sich zusammen mit ihr dreht, wobei der Rotor als ein Drehscheibenelement vorgesehen ist;
ein Schlauchpresselement, das in einer axialen Richtung der Antriebswelle verschwenkbar ist und als ein Plattenelement dem Rotor gegenüberliegend vorgesehen ist;
ein Schwenkelement zum Schwenken des Schlauchpresselements gemäß der Drehung des Rotors;
einen Schlauch, dessen obere äußere Fläche an einem unteren Bereich des Schlauchpresselements befestigt ist; und
ein Befestigungselement, an welchem eine untere äußere Fläche des Schlauchs befestigt ist;
wobei der Schlauch zwangsweise gemäß der Schwenkbewegung des Schlauchpresselements gedrückt und ausgedehnt wird, während der gedrückte/ausgedehnte Teil in einer Erstreckungsrichtung verschoben wird.
In dieser Ausgestaltung wird der Schlauch nach und nach flach gepresst durch eine Schwenkbewegung des Schlauchpresselements und wird in seinen ursprünglichen Zustand zurückgestellt. Demzufolge kann ein Schlauch mit einer geringen Selbstwiederherstellfähigkeit oder einer geringen Steifigkeit als Schlauch verwendet werden. Es kann auch ein dünner Schlauch verwendet werden. Als Ergebnis wird die Größenverminderung der Schlauchpumpe realisiert.
Wenn der verwendete Schlauch eine geringe Selbstwiederherstellfähigkeit oder eine geringe Steifigkeit hat, ist eine Pressbelastung auf den Schlauch vermindert. Daher wird eine Schlauchpumpe mit einer hohen Pumpeneffizienz vorgeschlagen.
Der Ausdruck "fest" meint einen Fall, wo der Schlauch an dem Schlauchpresselement befestigt ist, an der Schlauchfixierplatte oder dergleichen mittels eines Klebstoffs, und außerdem Verschweißen, und außerdem einen Fall, wo die Schlauchpressplatte oder dergleichen integral mit zumindest einem Teil des Schlauchs ausgebildet ist.
Die Schlauchpumpe hat außerdem ein Federelement zum Zwingen des Befestigungselements in Richtung des Schlauchpresselements.
Das Schlauchpresselement der vorliegenden Erfindung ist als Plattenelement vorgesehen, das dem Rotor gegenüber liegt.
Der Rotor der vorliegenden Erfindung ist als Drehscheibenelement vorgesehen.
In der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Schwenkelement: ein Federelement, von dem ein Ende an dem Drehscheibenelement angebracht ist; einen Kugelkörper, der an einer oberen Fläche der Schlauchpressplatte beweglich ist; und einen Halter, an welchem das andere Ende des Federelements befestigt ist, wobei der Halter zum Halten des Kugelkörpers dient.
In dieser Anordnung wird der Kugelkörper gegen die Schlauchpressplatte mit Hilfe des Springelements gedrückt. Demzufolge wird die Schlauchpressplatte bei einer fixen Presskraft verschwenkt.
Vorzugsweise ist die Durchgangsöffnung in einem mittleren Bereich des Schlauchpresselements ausgebildet, durch welche hindurch die Antriebswelle eingebracht ist. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung ist größer als der Durchmesser der Antriebswelle. Ein zylindrisches Element ist an einer unteren Fläche der Schlauchpressplatte ausgebildet, so dass es die Durchgangsöffnung umgibt.
In dieser Anordnung schwingt die Schlauchpressplatte stabil. Wenn das Verschwenken der Schlauchpressplatte groß ist, gerät die Antriebswelle manchmal in Kontakt mit der Innenwand der Durchgangsöffnung der Schlauchpressplatte. In diesem Fall vermindert der Kontakt der Antriebswelle mit der Schlauchpressplatte die Pumpeneffizienz. Eine solche Situation sollte wenn möglich verhindert werden.
Vorzugsweise ist der Schlauch an dem Schlauchpresselement und an dem Befestigungselement entweder mittels Klebstoff oder durch Verschweißen befestigt.
In dieser Anordnung kann der Press-/Ausweitevorgang stabil nach der Montage ausgeführt werden.
Vorzugsweise sind das Schlauchpresselement, der Schlauch und das Befestigungselement integral ausgebildet.
In dieser Anordnung kann die Montagearbeit weggelassen werden.
Vorzugsweise ist das Schlauchpresselement mit einer Öffnung zum Halten eines Vorsprungs versehen, der an der oberen äußeren Fläche des Schlauchs ausgebildet ist. Das Befestigungselement ist mit einer Öffnung zum Halten eines Vorsprungs versehen, welcher an der unteren äußeren Fläche des Schlauchs ausgebildet ist.
In dieser Anordnung ist es einfach, den Schlauch an den Schlauchpresselement und dem Befestigungselement anzubringen. Ein stabiler Press-/Ausweitevorgang ist sichergestellt.
Alternativ sind das Schlauchpresselement, der Schlauch und das Befestigungselement integral ausgebildet. Ein Hakenelement ist an der oberen äußeren Fläche des Schlauchs ausgebildet, welches mit einem Eingriffselement im Eingriff ist, das an dem unteren Bereich des Schlauchpresselements ausgebildet ist.
Alternativ beinhaltet der Schlauch einen oberen und einen unteren Schlauchteil, die so verbunden sind, dass sie einen Schlauch bilden. Eine obere Fläche des oberen Schlauchteils und das Schlauchpresselement sind integral ausgebildet. Eine untere Fläche des unteren Schlauchteils und das Befestigungselement sind integral ausgebildet.
Der Schlauch kann aus einem Material mit einer relativ geringen Selbstwiederherstellfähigkeit sein oder einem Material mit einer relativ geringen Steifigkeit.
Ein Aluminiumschlauch, ein mit Kunstharz beschichteter oder mit einer Kunstharzschicht laminierter Aluminiumschlauch oder ein Vinylschlauch kann als Schlauch verwendet werden.
So ist eine Schlauchpressbelastung vermindert, und die Schlauchpumpe mit einer hohen Pumpeneffizienz ist realisiert.
Vorzugsweise presst das Schlauchpresselement stets zumindest einen Teil des Schlauchs.
In dieser Anordnung gibt es keinen Fall, dass der Rückwärtsfluss der Tinte auftritt. Wenn nicht immer gedrückt wird, ist es notwendig, ein Rückschlagventil zum Blockieren des Rückwärtsflusses der Tinte vorzusehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung die so aufgebaute Schlauchpumpe als Pumpeneinheit zum Ansaugen von Tinte aus dem Aufzeichnungskopf verwenden. In diesem Fall ist die Größe der Vorrichtung vermindert, und der Ansaugvorgang wird stabil und sehr effizient ausgeführt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung die so aufgebaute Schlauchpumpe als Tintenzuleiteeinrichtung zum Zuleiten von Tinte aus dem Haupttank zu dem Nebentank verwenden. In diesem Fall ist die Größe der Vorrichtung vermindert, und der Tintenzuleitevorgang wird stabil und sehr effizient ausgeführt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;
2 eine Schnittansicht, die ein Deckelelement und eine Schlauchpumpe zeigt, welche in die Aufzeichnungsvorrichtung der 1 hinein gebaut sind;
3 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
4 eine Querschnittsansicht, die die Schlauchpumpe der 3 zeigt, wenn sie betrieben wird;
5 ein Diagramm, das schematisch eine Arbeitsweise der Schlauchpumpe der 3 zeigt;
6 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
7 und 8 sind Querschnittsansichten, die eine Schlauchpumpe zeigen, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
9 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
10 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
11 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
12 eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
13A und 13B sind vergrößerte Ansichten, die einen wesentlichen Bereich der Schlauchpumpe der 12 zeigen;
14 ist eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
15 ist eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
16 ist eine Querschnittsansicht, die eine Schlauchpumpe zeigt, die zum Verstehen der Erfindung nützlich ist;
17A und 17B sind Querschnittsansichten, die eine erste Modifikation des Schlauchs zeigen;
18A und 18B sind Querschnittsansichten, die eine zweite Modifikation des Schlauchs zeigen;
19A und 19B sind Querschnittsansichten, die eine dritte Modifikation des Schlauchs zeigen;
20A und 20B sind Querschnittsansichten, die eine vierte Modifikation des Schlauchs zeigen; und
21 ist eine Querschnittsansicht, die eine fünfte Modifikation des Schlauchs zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, welche eine Schlauchpumpe zum Wiederherstellen einer Tintenausstrahlfähigkeit verwendet, welche gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpert.
In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Laufwagen. Der Laufwagen 1 wird, während er geführt wird, in der axialen Richtung einer Platte 5 mit der Hilfe eines Synchronriemens 3, der mittels eines Laufwagenmotors angetrieben wird, hin und her bewegt.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf 7 ist auf der Seite des Laufwagens 1 angebracht, welcher einem Aufzeichnungsbogen 6 gegenüber liegt. Eine schwarze 8 und eine farbige Tintenkartusche 9, die zum Zuleiten von Tinte zu dem Aufzeichnungskopf vorgesehen sind, sind lösbar an der oberen Seite des Kopfs angebracht.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Deckeleinheit, die in einem Nichtaufzeichnungsbereich (einer Home-Position) befindlich ist. Wenn der Aufzeichnungskopf, der an dem Laufwagen 1 angebracht ist, sich nach direkt oberhalb der Deckeleinheit bewegt, hebt die Deckeleinheit die Düsenfläche des Aufzeichnungskopfs an und verschließt sie auf dichtende Art und Weise. Eine Schlauchpumpe 11 als Pumpeneinheit zum Zuleiten eines Unterdrucks zu einem Innenraum der Deckeleinheit 10 ist unter der Deckeleinheit 10 vorgesehen. Die Schlauchpumpe 11 wird noch später genauer beschrieben. Die Deckeleinheit 10 dient als Abdeckelement zum Verhindern, dass die Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs austrocknen während eines Ruhezeitraums der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung. Die Schlauchpumpe dient auch als Tintenaufnahme, wenn der Aufzeichnungskopf in einem Spülmodus versetzt wird, in welchem ein Antriebssignal ohne Verbindung mit dem Aufzeichnungsvorgang an den Aufzeichnungskopf angelegt wird, um den Aufzeichnungskopf dazu zu bringen, Tinte in einer leer laufenden Art und Weise auszustrahlen. Außerdem dient sie als Reinigungsmittel, das einen Unterdruck, welcher von der Schlauchpumpe 11 abgeleitet wird, auf den Aufzeichnungskopf aufbringt und Tinte absorbiert.
Ein Wischer 12 ist horizontal beweglich in der Nähe der Seite der Deckeleinheit 10 vorgesehen, die einem Aufzeichnungsbereich näher ist. Der Wischer ist mit einer elastischen Platte aus Gummi oder dergleichen versehen. Der Wischer kann sich vorwärts bewegen hin zu einem Bewegungsstreckenweg des Aufzeichnungskopfs, wenn der Laufwagen 1 sich hin zur Deckeleinheit 10 und von dieser weg bewegt.
Eine Beziehung zwischen der Schlauchpumpe 11 und der Deckeleinheit 10 wird mit Bezug auf die 2 beschrieben. 2 zeigt schematisch eine Struktur der in 1 dargestellten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, welche die Deckeleinheit 10, die mit der Deckeleinheit verbundene Schlauchpumpe 11 und andere Elemente beinhaltet.
Die Deckeleinheit 10 beinhaltet ein rechteckiges Deckelgehäuse 10a, das oben offen ist, und ein Deckelelement 10b, das aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise Gummi, gemacht ist und in dem Deckelgehäuse 10a beinhaltet ist. Das Deckelelement 10b steht etwas nach oben hervor, und seine Oberseite ist etwas höher als der als das Deckelgehäuse 10a. Ein Tintenabsorbierelement 10c aus einem porösen Material ist an dem Boden in dem Deckelelement 10b platziert und mit einem Halterelement 10d gehalten, das integral mit dem Deckelelement 10b ausgebildet ist.
Eine Ansaugöffnung 10b und eine Luftauslassöffnung 10f sind in dem Boden des Deckelgehäuses 10a ausgebildet, während sie durch das Deckelgehäuse 10a hindurch treten und durch das Deckelelement 10b. Die Schlauchpumpe 11 ist mit der Ansaugöffnung 10e des Deckelgehäuses 10a über einen Schlauch T1 verbunden. Ein Auslassende der Schlauchpumpe 11 ist mit dem Tintenabsorbiermaterial verbunden, das in einem Tank 13 für verbrauchte Tinte beinhaltet ist, wie es später noch beschrieben wird. Ein Luftauslassventil 14 ist mit einer Luftauslassöffnung 10f des Deckelgehäuses 10a über einen weiteren Schlauch T2 verbunden.
In 2 bezeichnet die Bezugsziffer 7 einen Aufzeichnungskopf. Er ist so angeordnet, dass er sich mit der Bewegung des Laufwagens bewegt, und wenn er eine Position oberhalb der Deckeleinheit 10 erreicht, wird seine Düsenfläche 7a mit dem Deckelelement 10b bedeckt. Eine Anzahl von Düsenöffnungen 7b sind in der Düsenfläche 7a des Aufzeichnungskopfs ausgebildet. Piezoelektrische Vibrationselemente 7c sind jeweils in Übereinstimmung mit den Düsenöffnungen 7b vorgesehen. Wenn diese piezoelektrischen Vibrationselemente selektiv angetrieben werden, werden farbige Tinten mit den Farben schwarz, gelb, cyan und magenta selektiv aus den Düsenöffnungen ausgestrahlt.
In der so aufgebauten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung werden der Vorgang zum Ausgeben von Luftbläschen, die in dem Aufzeichnungskopf oder dem Tintenzuleitekanal verbleiben, und der Tintenansaugvorgang zum Entfernen der Verstopfung der Düsenöffnung oder der Düsenöffnungen in einem Zustand ausgeführt, dass, wie in 2 dargestellt, das Deckelelement 10b in engen Kontakt mit der Düsenfläche 7a des Druckkopfs 7 gebracht wird und das Luftauslassventil 14 verschlossen wird.
In diesem Zustand wird die Schlauchpumpe 11 angetrieben, ein Unterdruck wird an den Innenraum des Deckelelements 10b angelegt, und Tinte wird durch die Düsenöffnungen 7b des Druckkopfs 7 hindurch gesaugt und ausgegeben. Der Antrieb der Pumpe wird für einen vorbestimmten Zeitraum fortgesetzt, und dann angehalten. Wenn der Unterdruck innerhalb des Deckelelements um einen bestimmten Druckwert reduziert werden wird. Dabei wird das Luftauslassventil 14 geöffnet. Luft wird wiederum in das Deckelelement hineingelassen, und der Unterdruck verschwindet. Anschließend wird die Schlauchpumpe 11 wieder angetrieben in einem Zustand, dass das Luftauslassventil 14 offen gelassen wird. Und die in das Deckelelement hinein ausgegebene Tinte wird durch einen Schlauch T1 zu einem Tank 13 für gebrauchte Tinte geleitet.
Eine mechanische Anordnung der Schlauchpumpe 11 gemäß einem Beispiel wird mit Bezug auf 3 beschrieben. Wie dargestellt, besteht die Schlauchpumpe 11 aus einer Antriebswelle 21, einer Drehscheibe 22, einer Schlauchpressplatte 23, einer Metallkugel 24 und einem Schlauch 25. Die Drehscheibe 22 als ein elastischer Drehkörper ist an der Antriebswelle 21 befestigt. Die Schlauchpressplatte 23, die als Schlauchpresselement dient, ist verschwenkbar, zu der Drehscheibe 22 hinweisend. Die Metallkugel 24, die als Schwenkelement dient, ist zwischen der Drehscheibe 22 und der Schlauchpressplatte 23 vorgesehen und drückt die Schlauchpressplatte 23 nach unten. Die Oberseite des Schlauchs 25 ist an der Schlauchpressplatte 23 ist an der Schlauchpressplatte befestigt, während seine untere Seite an dem Gehäuse befestigt ist.
Die Antriebswelle 21 ist mit einem Flansch 21a versehen. Die Drehscheibe 22 ist an dem Flansch 21a durch Befestigungselemente 28, wie beispielsweise Schrauben, befestigt. Sie wird mit der Drehung der Antriebswelle 21 gedreht. Die Drehscheibe 22 ist aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Metall, gemacht und erzeugt eine Kraft, um die Schlauchpressplatte 23 durch die Metallkugel 24 nach unten zu drücken.
Eine Nut 23a, gestaltet wie ein V im Querschnitt, ist in der oberen Fläche der Schlauchpressplatte 23 ausgebildet. Die Metallkugel 24 ist innerhalb der Nut rollbar. Eine Düsenöffnung 23b, durch welche hindurch die Antriebswelle 21 tritt, ist in einem mittleren Teil der Schlauchpressplatte 23 ausgebildet. Ein sich verjüngender Bereich 23c, dessen Durchmesser sich nach und nach reduziert, ist an dem oberen Endbereich der Düsenöffnung 23b ausgebildet. Eine Öffnung 23d, die einen festen Durchmesser hat, schließt sich an den sich verjüngenden Bereich 23c an. Eine Außenwand 23e, deren oberer Teil bogenförmig ist, ist um das hintere Ende der Düsenöffnung 23b herum ausgebildet. Die Außenwand 23e kommt in Kontakt mit dem Gehäuse 26.
Düsenöffnungen 23f sind in der unteren Seite der Schlauchpressplatte 23 ausgebildet. Diese werden verwendet zum Befestigen von Eingriffsvorsprüngen 25a, die von der oberen Wand des Schlauchs 25 hervorstehen. Die Düsenöffnung 23f ist kontinuierlich entlang des Schlauchs 25 ausgebildet.
Düsenöffnungen 26a sind in dem Gehäuse 26 ausgebildet und werden verwendet zum Fixieren von Eingriffsvorsprüngen 25b, die von der unteren Wand des Schlauchs 25 hervorstehen.
Der Schlauch 25 kann, anders als der aus dem Stand der Technik, aus einem Material gemacht sein, das keine Selbstwiederherstellfähigkeit hat oder eine geringe Steifigkeit, d.h. aus einem Material mit einer Elastizität.
Ein Aluminiumschlauch, ein mit Kunstharz beschichteter oder mit einer Kunstharzschicht laminierter Aluminiumschlauch oder ein Vinylschlauch kann als Schlauch 25 verwendet werden.
Da die Selbstwiederherstellfähigkeit nicht erforderlich ist für das Material des Schlauchs, kann der Schlauch 25 dünn sein.
Die Arbeitsweise der Schlauchpumpe 11 wird mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben.
Wenn die Antriebwelle 21 in der Richtung eines Pfeils gedreht wird, und zwar aus einem in 3 gezeigten Zustand heraus, bewegt sich die Metallkugel 24 in die V-förmige Nut 23a der oberen Seite der Schlauchpressplatte 23 hinein, und zwar mit der Drehung der Antriebswelle 21. Dabei wird die Metallkugel 24 mit der Drehscheibe 23 hinunter gehalten. Demzufolge wird die Schlauchpressplatte 23 aus der oberen in die untere Position bewegt, während sie geneigt ist.
Wenn die Metallkugel 24 sich bewegt und positioniert wird, neigt sich die Schlauchpressplatte 23 (sie schwingt) aus der oberen in die untere Position, um den Schlauch 25 zum Verschließen flachzudrücken. Die Metallkugel 24 bewegt sich, wie oben beschrieben, nacheinanderfolgend, so dass die Schlauchpressplatte 23 sich nacheinanderfolgend aus der oberen in die untere Position neigt (bewegt), so dass der Schlauch nach und nach gepresst wird und im Wesentlichen flach wird.
Da die obere und die untere Wand des Schlauchs 25 an der Schlauchpressplatte 23 bzw. dem Gehäuse 26 befestigt sind, bewegt sich die Schlauchpressplatte 23 von der oberen in die untere Position, wenn die Metallkugel 24 sich weiter entfernt. Mit der Bewegung der Schlauchpressplatte nimmt der Schlauch 25 nach und nach aus dem gepressten Zustand seinen ursprünglichen Zustand oder seine ursprüngliche Gestalt wieder ein.
Der Schlauch 25 nimmt daher seine ursprüngliche Gestalt wieder ein durch die Einwirkung der Schlauchpressplatte 23. Wie oben beschrieben, kann der Schlauch 25 daher einen gewünschten Ansaugvorgang ausführen, selbst wenn er aus einem Material gemacht ist, das keine Selbstwiederherstellfähigkeit hat oder recht dünn ist.
Als Ergebnis bewegt (verschwenkt), wie es in Modellform in 5 dargestellt ist, die Metallkugel 24 nacheinanderfolgend die Schlauchpressplatte 23, so dass ein Unterdruck auch für den Innenraum des Deckelelements 10b aufgebracht wird und Tinte angesaugt und ausgegeben wird durch die Düsenöffnungen 7b des Druckkopfs 7 hindurch.
Nachdem die Schlauchpumpe 11 für eine feste Zeit angetrieben worden ist, wird die Drehung der Antriebswelle 21 angehalten. Anschließend wird zu einem Zeitpunkt, wo der Unterdruck um einen bestimmten Druckwert vermindert worden ist, das Luftauslassventil 14 geöffnet. Dann wird Luft in das Deckelelement hineingelassen, und der Unterdruck verschwindet. Anschließend wird die Antriebswelle 21 wieder gedreht, während das Luftauslassventil 14 offen gelassen wird. Und in das Deckelelement hinein ausgelassene Tinte wird zu dem Tank 13 für gebrachte Tinte geleitet.
6 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem zweiten Beispiel. In diesem Beispiel ist eine Passöffnung 22a, die einen Teil der Metallkugel 24 aufnimmt, in die Drehscheibe 22 gebohrt. Mit dem Vorsehen der Passöffnung 22a, die einen Teil der Metallkugel 24 aufnimmt, wird eine Drehung der Antriebswelle 21 vollständig auf die Metallkugel 24 übertragen. Beim Empfangen oder Aufnehmen der Drehung neigt die Metallkugel 24 die Schlauchpressplatte 23 als Schlauchpresselement.
Die 7 und 8 zeigen eine Schlauchpumpe gemäß einem dritten Beispiel. In diesem Beispiel ist eine Nut, die das Schwenkelement in einer passenden Art und Weise aufnimmt, in der oberen Fläche der Schlauchpressplatte ausgebildet. Die Mitte der Nut ist an einer Stelle ausgeformt, die näher an der Antriebswelle ist als die Mitte des Querschnitts des Schlauchs.
So ist die Nut 23a mit einem V-förmigen Querschnitt an einer Position ausgebildet, die näher an der Antriebswelle 21 liegt als an der Mitte 25c des Querschnitts des Schlauchs 25. Eine Presskraft der Schlauchpressplatte 23, um gegen den Schlauch 25 zu drücken, wird gleichmäßig während des Pressens des Schlauchs auf den Schlauch 25 ausgeübt. Demzufolge kann die Menge des Pressens des Schlauchs zum Verschließen des Schlauchs 25 und eine Pressbelastung vermindert werden. Außerdem kann der geschlossene Zustand des Schlauchs stets stabil gehalten werden. Daher ist der Antriebsvorgang (Neigevorgang) der Schlauchpressplatte stabil. Demzufolge werden die Größenverminderung und die hohe Effizienz der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung sichergestellt.
9 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem vierten Beispiel. In dem Beispiel wird die Presskraft der Metallkugel 24 gegen die Schlauchpressplatte 23, die durch eine Elastizität der Drehscheibe 22 erzeugt wird, mittels einer Schlauchfixierplatte 31 erzeugt.
Insbesondere ist, wie in 9 dargestellt, eine Feder 30 zwischen der Schlauchfixierplatte 31 und dem Gehäuse 26 vorgesehen. Die Schlauchfixierplatte 31 drückt den Schlauch 25 gegen die Schlauchpressplatte 23 mit Hilfe der Feder. In diesem Fall ist es besser, eine starke Drehscheibe als Drehscheibe 22 zu verwenden, da sie die Presskraft aufnimmt.
10 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem fünften Beispiel. In diesem Beispiel ist eine Feder 32 zwischen der Schlauchfixierplatte 31 und der Antriebswelle 21 platziert.
Genauer gesagt ist, wie in 10 dargestellt, ein Flansch 21b um das untere Ende der Antriebswelle 21 herum ausgebildet. Eine Feder 32 ist zwischen dem Flansch 21b und einer Federeingriffsplatte 33 platziert. Ein Kugellager 34 ist zwischen der Federeingriffsplatte 33 und der Schlauchfixierplatte 31 vorgesehen.
In einer solchen Struktur drücken die Federeingriffsplatte 33 und die Schlauchfixierplatte 31 die Schlauchfixierplatte 31 nach oben, und die Schlauchfixierplatte 31 drückt ihrerseits den Schlauch 25 in Richtung der Schlauchpressplatte 23. Wenn die Antriebswelle 21 gedreht wird, dreht sich auch die Federeingriffsplatte 33 zusammen mit der Welle.
Während in den oben erwähnten Ausführungsformen die Metallkugel als Schwingelement verwendet wird, kann die Metallkugel ersetzt werden durch einen Vorsprung, der von der Drehscheibe in Richtung der Schlauchpressplatte hervorsteht. Außerdem kann ein zylindrisches Element, wie beispielsweise eine Rolle, statt der Metallkugel verwendet werden. Das Material des Schwingelements ist nicht auf Metall beschränkt, sondern kann auch Kunstharz sein. In den oben erwähnten Ausführungsformen sind die Antriebswelle und die Drehscheibe separat vorgesehen: stattdessen kann ein einheitliches Element verwendet werden.
11 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem sechsten Beispiel. In dem Beispiel sind die Drehscheibe 22 und die Metallkugel 24 nicht vorhanden, was die Struktur der Einrichtung vereinfacht. Die Schlauchpumpe ist aufgebaut aus einer Antriebswelle 21, einer Schlauchpressplatte 25, die mit einer Drehung der Antriebswelle 21 verschiebbar ist, und einem Schlauch 25, dessen obere Wand an der unteren Seite der Schlauchpressplatte 35 fixiert ist und dessen untere Wand an dem Gehäuse fixiert ist. Die Antriebswelle und die Schlauchpressplatte 35 sind aneinander durch ein Kugellager 36 gekoppelt. Insbesondere beinhaltet die Antriebswelle 21 einen sich verjüngenden Bereich 21c, der einem Drehkörper entspricht, der sich zusammen mit der Antriebswelle dreht. Ein Kugellager 36 ist an dem sich verjüngenden Bereich 21c angebracht.
Mit der Struktur schwingt, wenn die Antriebswelle 21 gedreht wird, die Schlauchpressplatte 35, um so nach und nach gegen den Schlauch zu drücken, und der Schlauch nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder ein.
Um mit einer fixen Presskraft gegen den Schlauch zu drücken, wird bevorzugt, die Schlauchpressplatte 35 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Metall, auszubilden.
Die 12, 13A und 13B zeigen eine Schlauchpumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In der Ausführungsform sind die Drehscheibe 22 und die Metallkugel 24 verändert.
In der Schlauchpumpe ist eine Ausnehmung 37a in der unteren Seite einer Drehscheibe 37 als Drehkörper ausgebildet, welche an der Antriebswelle 21 befestigt ist und sich zusammen mit ihr dreht. Eine Feder 37b ist an einem Ende an dem Boden der Ausnehmung 37a fixiert. Das andere Ende der Feder 37b ist an der oberen Seite eines Halterelements 37c fixiert. Eine Kugel 37d ist an der unteren Seite des Halterelements 37c gehalten. Die Kugel gleitet, während sie drückt, an der Schlauchpressplatte 23. Eine oder zwei Kugeln 37d sind in der Gleitrichtung angeordnet.
Demzufolge gleitet, wenn sich die Antriebswelle dreht, die Kugel 37d, während sie gegen die Schlauchpressplatte 23 drückt. Die Schlauchpressplatte 23 verschwenkt ihrerseits, der Schlauch 25 wird nach und nach zugedrückt und nimmt wieder seine ursprüngliche Gestalt ein.
In der Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit zum Verwenden eines elastischen Materials, beispielsweise Metall, zum Ausbilden der Drehscheibe 37. Unter dem Druck der Feder 37b wirkt nämlich die Kugel 37d auf die Schlauchpressplatte 23 mit einer fixen Presskraft. Demzufolge wird der Schlauch 25 flachgedrückt, und zwar mit einer fixen Presskraft.
14 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem weiteren Beispiel. In diesem Beispiel sind die Drehscheibe 22, die Metallkugel 24 und die Schlauchpressplatte 23 verändert.
Die Schlauchpumpe ist mit einem konischen Drehkörper 38 versehen, der an der Antriebswelle 21 befestigt ist und sich mit ihr zusammen dreht. Eine Ausnehmung 38a ist in einer geneigten Oberfläche des konischen Drehkörpers 38 ausgebildet. Ein Kegelstumpfkörper 39 wird gehalten, welcher an einer Schlauchpressplatte 40 gleitet, während er dagegen drückt. Die Schlauchpressplatte 40 ist konisch gestaltet. Die Antriebswelle 21 ist so angebracht, dass sie durch den Scheitelpunkt der konischen Schlauchpressplatte 40 hindurch verläuft, und die Schlauchpressplatte ist verschwenkbar mit dem Scheitelpunkt als Schwingmittelpunkt. Genauer gesagt tritt die Antriebswelle 21 lose durch eine Durchgangsöffnung 40a hindurch, so dass sie ein Schwingen oder Verschwenken der Schlauchpressplatte 40 ermöglicht.
Die axiale Linie des Kegelstumpfkörpers 39 ist parallel zu der Erzeugenden des konischen Drehkörpers 38. Der Kegelstumpfkörper 39 bewegt sich, während er sich dreht und gegen die Schlauchpressplatte 40 mit seiner Seitenwand drückt.
Die Schlauchfixierplatten 31 sind nur an den Bereichen vorgesehen, an welchen die Zylinder 25 sich befinden, und Federn 30 sind unter den Schlauchfixierplatten 31 vorgesehen.
Demzufolge bewegt sich, wenn die Antriebswelle 21 gedreht wird, der Kegelstumpfkörper 39 an der Schlauchpressplatte 40, während er gegen die Schlauchpressplatte drückt und diese dreht. Als Ergebnis verschwenkt die Schlauchpressplatte 40, um den Schlauch 25 nach und nach flachzudrücken, und der Schlauch nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder ein.
Auch in der Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit für die Verwendung eines elastischen Materials, beispielsweise Metall, zum Ausbilden des konischen Drehkörpers 38. Das heißt, unter dem Druck der Feder 30 wirkt eine fixe Presskraft auf den Schlauch 25, und der Schlauch wird bis zu einem bestimmten Grad gepresst.
15 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem noch weiteren Beispiel. In diesem Beispiel sind die Drehscheibe 22, die Metallkugel 24 und die Schlauchpressplatte 23 modifiziert.
In dieser Schlauchpumpe ist eine Stange 41 vorgesehen, die an der Antriebswelle 21 befestigt ist und sich zusammen mit dieser dreht. Ein zylindrischer Körper 42 befindet sich an der Oberseite der Stange 41. Das zylindrische Element dreht sich um die Stange 41 herum.
Die Schlauchpressplatte 40 hat eine konische Gestalt. Die Antriebswelle 21 tritt durch den Scheitelpunkt der konischen Schlauchpressplatte hindurch, und die Schlauchpressplatte ist mit dem Scheitelpunkt als Schwenkmittelpunkt verschwenkbar.
Der zylindrische Körper 42 bewegt sich, während er mit seiner Seitenfläche gegen die Schlauchpressplatte 40 drückt und sich dreht.
Außerdem ist die Schlauchfixierplatte 31 nur bei einem Bereich vorgesehen, bei welchem sich der Schlauch 25 befindet. Die Feder 30 ist unter der Schlauchfixierplatte 31 vorgesehen.
Wenn sich die Antriebswelle 21 dreht, bewegt sich demzufolge der zylindrische Körper 42 an der Schlauchpressplatte 40, während er sich dreht und gegen die Schlauchpressplatte drückt. Als Ergebnis verschwenkt die Schlauchpressplatte 40, um den Schlauch 25 nach und nach flachzudrücken, und der Schlauch nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder ein. Auch in dieser Ausführungsform wirkt eine fixe Presskraft auf den Schlauch 25 mittels der Feder 30, und der Schlauch wird um einen festen Grad der Pressung zusammengepresst.
16 zeigt eine Schlauchpumpe gemäß einem weiteren Beispiel. In diesem Beispiel sind die Drehscheibe 22, die Metallkugel 24, die Schlauchpressplatte 23 und das Gehäuse 26 verändert.
In der Schlauchpumpe ist eine Stange 50 vorgesehen, die an der Antriebswelle 21 befestigt ist und sich zusammen mit dieser dreht. Die Stange 50 ist mit einem Schlauchpresskörper 51 gekoppelt, der eine Durchgangsöffnung 51a hat, durch welche hindurch die Stange 50 tritt.
Der untere Teil des Schlauchpresskörpers 51 ist konisch, um einen Schlauchpressteil 51c auszubilden. Ein Vorsprung 51b mit der darin ausgebildeten Durchgangsöffnung 51a ist an der Oberseite des Schlauchpresskörpers 51 ausgebildet.
Eine Feder 52 ist lose mit der Stange 50 gekoppelt. Ein Ende der Feder 52 ist fest an der Antriebswelle 21 angesetzt, während das andere Ende fest an dem Vorsprung 51b angesetzt ist. Der Schlauchpresskörper 51 ist mittels der Feder 52 in einen geneigten Zustand versetzt. In diesem Zustand wird der Schlauchpressplatte mittels der Antriebswelle 21 gedreht.
Die obere Fläche des Gehäuses 26 ist konisch, so dass eine Ausnehmung ausgebildet wird. Schläuche 25 sind an der konischen oberen Fläche des Gehäuses platziert.
Die Stange 50 kann durch die Drehscheibe 22 ersetzt werden, welche sich zusammen mit der Antriebswelle 21 dreht, wie in 3 dargestellt. In diesem Fall ist eine Durchgangsöffnung in der Antriebswelle 21 ausgebildet, und der Vorsprung 51b des Schlauchpresskörpers 51 ist lose in die Durchgangsöffnung hineingesetzt. Außerdem ist es wünschenswert, eine Feder zwischen dem Schlauchpresskörper 51 und der Drehscheibe 22 vorzusehen, so dass der Schlauchpresskörper 51 mit einer fixen Presskraft gegen den Schlauch 25 presst.
Demzufolge verschwenkt, wenn sich die Antriebswelle 21 dreht, der Schlauchpresskörper 51, um den Schlauch 25 nach und nach flachzudrücken, und der Schlauch nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder ein. Auch in dieser Ausführungsform wird mittels der Feder 52 eine fixe Presskraft auf den Schlauch 25 ausgeübt, und der Schlauch wird um einen fixen Grad der Pressung zusammengedrückt.
In den oben erwähnten Ausführungsformen ist, wie es in den 3, 7 und 9 bis 12 dargestellt ist, die Durchgangsöffnung in der unteren Fläche der Schlauchpressplatte ausgebildet. Der Vorsprung der oberen Wand des Schlauchs ist an der Durchgangsöffnung fixiert. Die Durchgangsöffnung ist in dem Gehäuse oder in der Schlauchpressplatte ausgebildet. Der Eingriffsvorsprung, der an der unteren Wand des Schlauchs vorgesehen ist, ist an der Durchgangsöffnung fixiert. In einer Alternative können andere Befestigungsmethoden, wie beispielsweise Klebstoff oder Verschweißen, zum Befestigen des Schlauchs an der Schlauchpressplatte, dem Gehäuse oder der Schlauchfixierplatte verwendet werden.
Außerdem können die Schlauchpressplatte, der Schlauch, das Gehäuse oder die Schlauchfixierplatte in Form einer Einheit ausgebildet sein.
Es werden nun Modifikationen des Schlauchs beschrieben.
Die 17A und 17B zeigen eine erste Modifikation des Schlauchs. In dieser Modifikation sind Schenkel 43a an der unteren Fläche eines Schlauchs 43 vorgesehen. Diese Schenkel halten die Schlauchfixierplatte 31 dazwischen. Mit Bezug auf den Schlauch 43 ist eine innere Fläche des Schlauchs, die zwischen den Schenkeln 43a definiert ist, an der Schlauchfixierplatte 31 befestigt. Die obere Wand des Schlauchs 43 ist mit der Schlauchpressplatte 23 (40) mit Klebstoff verbunden.
Die Schenkel 43a zum Halten des Synchronriemens 3 sind so an der unteren Fläche des Schlauchs 43 vorgesehen. Demzufolge kann der Schlauch 43 fest fixiert werden.
Eine zweite Modifikation des Schlauchs ist in den 18a und 18B dargestellt. Der Schlauch 44 ist integral an dem oberen Teil der Schlauchfixierplatte 31 durch Formen in einem Stück ausgebildet. Genauer gesagt ist die Innenwand 44a des Schlauchs 44 integral mit der oberen Seitenwand der Schlauchfixierplatte 31. Die innere Bodenwand 44b des Schlauchs 44 ist trennbar von der oberen Fläche der Schlauchfixierplatte 31. Ein Haken 44c ist an der oberen Fläche (der oberen Wand) des Schlauchs 44 ausgebildet. Der Haken ist an einem nicht dargestellten Vorsprung fixiert, der an der unteren Fläche der Schlauchpressplatte ausgebildet ist.
Demzufolge nimmt, wie es in 18B dargestellt ist, wenn der Haken 44c aufwärts gezogen wird, der Schlauch 44 die Form eines Schlauchs mit einem darin ausgebildeten Durchgang oder Kanal ein. Wenn der Haken 44c in die ursprüngliche Position zurückkehrt, wird der Schlauch 44 verformt, so dass er in dem Kanal oder Durchgang verschlossen wird, oder so dass er flach wird, wie in 18A dargestellt.
In der Modifikation wird also beim Ausbilden der Schlauchfixierplatte 31 der Schlauch 44 auch zusammen damit durch Ausformen in einem Stück ausgebildet. Demzufolge werden die Herstellkosten des Schlauchs vermindert. Es besteht keine Notwendigkeit für das Verbinden der Schlauchfixierplatte 31 mit dem Schlauch.
Eine dritte Modifikation des Schlauchs ist in den 19A und 19B dargestellt. Der Schlauch 45 ist wie ein L geformt. Um den Schlauch 45 auszubilden, wird, wie dargestellt, sein aufrechter Bereich 45a gekrümmt verbogen, und sein oberes Ende wird mit einem Boden 45b mit Klebstoff verbunden. Insbesondere wird, wie in 19A dargestellt, der Boden 45b des Schlauchs 45 mit der oberen Fläche der Schlauchfixierplatte 31 verbunden. Wie in 19B dargestellt, wird der aufrechte Bereich 45a des Schlauchs 45 gekrümmt verbogen, und das obere Ende des aufrechten Bereichs 45a wird mit dem Boden 45b mit Klebstoff verbunden, wodurch der Schlauch 45 ausgebildet wird.
Wie es in 19B dargestellt ist, die einen Zustand zeigt, dass der aufrechte Bereich 45a gekrümmt gebogen ist, ist ein Haken 45c an der oberen Fläche (der oberen Wand) des Schlauchs 44 ausgebildet. Der Haken ist an einem nicht dargestellten Vorsprung befestigt, der an der unteren Oberfläche der Schlauchpressplatte vorgesehen ist. Der Haken 45c ist integral mit dem Schlauch 45 fixiert.
Die Schlauchfixierplatte 31 beinhaltet einen Halterbereich 31a, der die Spitze des aufrechten Bereichs 45a hält. Das Ende des aufrechten Bereichs 45a ist in einen Raum zwischen dem Halterbereich 31a und dem Boden 45b eingesetzt, und das Ende des aufrechten Bereichs 45a ist mit dem Boden 45b mit Klebstoff verbunden. Wenn es die Umstände erfordern, kann das Ende des aufrechten Bereichs 45a in den Raum zwischen dem Halterbereich 31a und dem Boden 45b stattdessen pressgepasst werden.
Es ist bevorzugt, dass der Halterbereich 31a, das Ende des aufrechten Bereichs 45a und der Boden 45b mit Klebstoff verbunden werden. Indem der Halterbereich 31a und das Ende des aufrechten Bereichs 45a so durch Klebstoff verbunden werden, wird der Schlauch fest an der Schlauchfixierplatte 31 befestigt.
Bei diesem Schlauch wird außerdem, wenn die Schlauchpressplatte verschwenkt, der Haken 45c aufwärts gezogen und wird in seine ursprüngliche Position zurückgestellt, der Schlauch 25 wird nach und nach flachgedrückt und nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder ein.
Eine vierte Modifikation des Schlauchs, gezeigt in den 20A und 20B, ist ein flacher Schlauch 46. Der Schlauch ist an der oberen Fläche der Schlauchfixierplatte 31 auf einheitliche Art und Weise ausgebildet. Bodenseitenteile 46a des flachen Schlauchs 46 sind integral mit der Schlauchfixierplatte 31. Ein mittlerer Bereich 46b des flachen Schlauchs 46 ist trennbar von der oberen Fläche der Schlauchfixierplatte 31. Die obere Fläche des flachen Schlauchs 36 ist an der unteren Fläche der Schlauchpressplatte 40 gesichert.
Mit einer solchen Struktur ist ein so genannter Fluidkanal zwischen dem flachen Schlauch 46 und der Schlauchfixierplatte 31 ausgebildet. Wenn die Schlauchpressplatte 40 (23) verschwenkt, wird der flache Schlauch 46 nach und nach flachgedrückt und nimmt wieder seine ursprüngliche Gestalt ein.
Wenn die Schlauchfixierplatte 31 ausgebildet wird, wird das Führungselement 4 durch Ausformen in einem Stück ausgebildet, und demzufolge sind die Herstellkosten gering.
Eine untere Wand 47b eines Schlauchs 47, gezeigt in 21, welche eine fünfte Modifikation des Schlauchs ist, ist in integral mit der oberen Fläche der Schlauchfixierplatte 31 durch Ausbilden in einem Stück ausgebildet. Eine obere Wand 47a des Schlauchs 47 ist integral mit der unteren Fläche der Schlauchpressplatte 40 durch Ausformen in einem Stück ausgebildet.
Wie in 21 dargestellt, sind die obere Wand 47a und die untere Wand 47b des Schlauchs 47 mit Klebstoff verbunden. Dann werden diese Wände 47a und 47b mit einem Befestigungselement 48a zusammengeklemmt. In diesem Fall werden die obere 47a und die untere Wand 47b sowie das Befestigungselement 48a vorzugsweise mit Klebstoff verbunden. Wenn erforderlich, können diese Wände 47a und 47b stattdessen in Presskontakt miteinander mittels des Befestigungselements 48a gebracht werden.
So wird der Schlauch 47 ausgebildet durch Verbinden der oberen Wand 47a und der unteren Wand 47b mit Klebstoff. Durch eine Verschwenkbewegung der Schlauchpressplatte 40 wird der Schlauch 47 nach und nach flachgedrückt und nimmt wieder seine ursprüngliche Gestalt ein.
Bei dem so aufgebauten Schlauch werden beim Ausformen der Schlauchfixierplatte 31 und der Schlauchpressplatte 40 auch die obere 47a und die untere Wand 47b mit diesen Platten ebenfalls durch Ausformen in einem Stück zusammen ausgebildet. Demzufolge sind die Herstellkosten gering.
Während in den oben erwähnten Ausführungsformen die vorliegende Erfindung auf die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angewandt ist, welche eine Schlauchpumpe zum Wiederherstellen der Tintenausstrahlfähigkeit verwendet, kann die Erfindung auch auf andere Arten von Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen angewandt werden. Ein Beispiel dafür ist eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, bei welcher die Schlauchpumpe als Tintenzuleiteeinrichtung zum Zuleiten von Tinte aus einem Haupttank zu einem Nebentank verwendet wird.
In den oben erwähnten Ausführungsformen werden der Schlauchpressvorgang durch Pressen eines Teils des Schlauchs und der Schlauchwiederherstellvorgang gleichzeitig ausgeführt. Die Erfindung kann auf einen Fall angewandt werden, wo diese beiden Vorgänge nicht gleichzeitig ausgeführt werden. In diesem Fall wird nicht konstant gegen den Schlauch gedrückt. Daher ist es notwendig, einen Rückwärtsstrom von Tinte in dem Tintenkanal zu verhindern.
In einem Fall, dass die Schlauchpumpe zum Wiederherstellen der Tintenausstrahlfähigkeit verwendet wird, ist ein nicht dargestelltes Rückschlagventil zwischen der Schlauchpumpe und der Deckeleinheit oder zwischen der Schlauchpumpe und einem Tank für verbrauchte Tinte vorgesehen. In einem Fall, dass die Schlauchpumpe als Tintenzuleiteeinrichtung verwendet wird, ist ein nicht dargestelltes Rückschlagventil zwischen dem Haupttank und der Schlauchpumpe oder zwischen der Schlauchpumpe und dem Nebentank vorgesehen.
Während in jeder oben erwähnten Ausführungsform die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung eine einzelne Schlauchpumpe verwendet, kann die Erfindung auch auf eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angewandt werden, die mehrere Schlauchpumpen verwendet.

Claims

Schlauchpumpe (11) mit: einer Antriebswelle (21); einem Rotor (22), der an der Antriebswelle befestigt ist, so dass er sich zusammen mit ihr dreht, wobei der Rotor als ein Drehscheibenelement (22) vorgesehen ist; einem Schlauchpresselement (23), das in einer axialen Richtung der Antriebswelle verschwenkbar ist und als ein Plattenelement (23) dem Rotor gegenüberliegend vorgesehen ist; einem Schwenkelement (37) zum Schwenken des Schlauchpresselements gemäß der Drehung des Rotors; einem Schlauch (25, 43, 44, 45, 46, 47), dessen obere äußere Fläche an einem unteren Bereich des Schlauchpresselements befestigt ist; und einem Befestigungselement (31), an welchem eine untere äußere Fläche des Schlauchs befestigt ist; wobei der Schlauch zwangsweise gemäß der Schwenkbewegung des Schlauchpresselements gedrückt und ausgedehnt wird, während der gedrückte/ausgedehnte Teil in einer Erstreckungsrichtung verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement folgendes beinhaltet: ein Federelement (37b), dessen eines Ende an dem Drehscheibenelement befestigt ist; einen Kugelkörper (37d), der auf einer oberen Fläche des Schlauchpresselements beweglich ist; und einen Halter (37c), an welchem das andere Ende des Federelements befestigt ist, wobei der Halter zum Halten des Kugelkörpers dient.
Schlauchpumpe nach Patentanspruch 1, bei welcher eine Durchgangsöffnung (23d) in einem mittleren Bereich des Schlauchpresselements (23) ausgebildet ist, durch welche hindurch die Antriebswelle eingebracht ist; wobei der Durchmesser der Durchgangsöffnung größer ist als der Durchmesser der Antriebswelle; und wobei ein zylindrisches Element (23e) an einer unteren Fläche der Schlauchpressplatte ausgebildet ist, so dass es die Durchgangsöffnung umgibt.
Schlauchpumpe nach Patentanspruch 1 oder 2, bei welcher der Schlauch an dem Schlauchpresselement und an dem Befestigungselement entweder mittels Klebstoff oder durch Verschweißen befestigt ist.
Schlauchpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei welcher das Schlauchpresselement, der Schlauch und das Befestigungselement integral ausgebildet sind.
Schlauchpumpe nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei welcher der Schlauch und das Befestigungselement integral ausgebildet sind und ein Hakenelement (44c, 45c) an der oberen äußeren Fläche des Schlauchs ausgebildet ist, welches mit einem Eingriffselement im Eingriff ist, das an dem unteren Bereich des Schlauchpresselements ausgebildet ist.
Schlauchpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, bei welcher der Schlauch (47) einen oberen (47a) und einen unteren Schlauchteil (47b) beinhaltet, die so verbunden sind, dass sie einen Schlauch bilden; wobei eine obere Fläche des oberen Schlauchteils und das Schlauchpresselement (40) integral ausgebildet sind; und wobei eine untere Fläche des unteren Schlauchteils und das Befestigungselement (31) integral ausgebildet sind.
Schlauchpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, bei welcher das Schlauchpresselement (23) mit einer Öffnung zum Halten eines Vorsprungs (25a) versehen ist, der an der oberen äußeren Fläche des Schlauchs (25) ausgebildet ist, und das Befestigungselement mit einer Öffnung zum Halten eines Vorsprungs (25b) versehen ist, welcher an der unteren äußeren Fläche des Schlauchs ausgebildet ist.
Schlauchpumpe nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei welcher das Schlauchpresselement stets gegen zumindest einen Teil des Schlauchs presst.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit: einem Aufzeichnungskopf (7), der mit einer Düsenausbildefläche (a) versehen ist, aus welcher Tintentröpfchen gemäß Druckdaten ausgestoßen werden; einer Deckeleinheit (10) zum Verschließen der Düsenausbildefläche; und einer Pumpeneinheit zum Aufbringen eines Unterdrucks auf die Deckeleinheit, um Tinte aus dem Aufzeichnungskopf herauszusaugen, wobei die Pumpeneinheit die Schlauchpumpe gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 8 beinhaltet.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit: einem Aufzeichnungskopf (7), aus welchem Tintentröpfchen gemäß Druckdaten ausgestoßen werden; einem Haupttank zum Aufbewahren von Tinte, die aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen werden soll; und einem Tintenzuleiter, um Tinte in dem Haupttank einem Hilfstank zuzuleiten, der mit dem Aufzeichnungskopf versehen ist, wobei der Tintenzuleiter die Schlauchpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 beinhaltet.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 9, bei welcher die Pumpeneinheit mit einem Rückschlagventil versehen ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 10, weiter mit einem Rückschlagventil, das in einem Tintenzuführweg von dem Haupttank zu dem Hilfstank vorgesehen ist, wobei der Tintenzuführweg den Tintenzuleiter beinhaltet.