專利名稱:噴墨記錄裝置及用于該裝置的泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從噴嘴噴出油墨并記錄在記錄介質(zhì)上的噴墨記錄裝置,特別是涉及設(shè)置在將油墨供給到噴嘴的油墨供給通道或從噴嘴排出油墨的油墨排出通道的一部分上的泵的結(jié)構(gòu)。
以往,提出了很多恢復(fù)裝置,它是用來(lái)在噴墨記錄裝置中,當(dāng)噴嘴附近油墨粘度增大、或者噴嘴內(nèi)混入氣泡時(shí),使噴墨頭恢復(fù)正常狀態(tài)的。已知方案是在這樣的恢復(fù)裝置中設(shè)置這種機(jī)構(gòu),即,用一個(gè)帽蓋住噴嘴,驅(qū)動(dòng)設(shè)置在與帽連通的油墨排出通道中的泵,利用泵產(chǎn)生的壓力(負(fù)壓),從噴嘴吸入、排出油墨。
另外,為了從油墨槽將油墨供給到噴嘴中,在連接油墨槽和噴嘴的油墨供給通道中設(shè)置一個(gè)泵,利用泵產(chǎn)生的壓力供給油墨的供給裝置也是公知的。
一種用于這樣的恢復(fù)裝置、供給裝置中的泵,它設(shè)有沿導(dǎo)軌被安裝成圓弧狀的撓性管、支撐向上述撓性管加壓的輥的旋轉(zhuǎn)體,也曾提出過(guò)利用管道的變形產(chǎn)生壓力的管式泵。借助在這樣的管式泵中轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體,使輥一邊順次擠壓撓性管,一邊移動(dòng),從而使管內(nèi)產(chǎn)生壓力。
在日本專利公報(bào)特開(kāi)平6-286158號(hào)中公開(kāi)了正向轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體時(shí)輥壓緊管,逆向轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體時(shí)輥對(duì)管擠壓的力減弱的管式泵。該管式泵的輥軸嵌入在被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體上的長(zhǎng)孔里,根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向決定輥軸的位置向旋轉(zhuǎn)體的哪個(gè)端部移動(dòng)。由于從該長(zhǎng)孔的各端部到旋轉(zhuǎn)體的中心的距離不同,因而形成輥每次改變旋轉(zhuǎn)方向地進(jìn)退。
日本專利公報(bào)特開(kāi)平4-261864號(hào)中公開(kāi)了一種通過(guò)彈簧將輥彈壓到管上,管由于該彈簧的壓力而變形、并由此產(chǎn)生壓力的管式泵。
但是,上述的管式泵會(huì)產(chǎn)生下列問(wèn)題(1)在特開(kāi)平6-286158號(hào)公報(bào)所展示的泵中,輥擠壓管的量(侵入量)會(huì)對(duì)從旋轉(zhuǎn)體中心到長(zhǎng)孔一端的輥軸的距離、輥外徑、放置管所用圓弧形導(dǎo)軌的形狀以及管的壁厚以至上述構(gòu)件的安裝精度產(chǎn)生影響。因此,要考慮到上述構(gòu)件的尺寸精度和組裝精度,即使采用公差不是最好的構(gòu)件也必須在輥擠壓部分的管內(nèi)不產(chǎn)生空間(將管完全壓緊)。
為此,選用功率大的大型電動(dòng)機(jī),以便根據(jù)構(gòu)件精度和安裝精度所形成的輥侵入量誤差,使得即使在侵入量向大的一側(cè)偏移時(shí)也不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的電動(dòng)機(jī)扭矩不夠。因此,不僅從成本看,從印字機(jī)的小型化來(lái)看也是不利的。
(2)特開(kāi)平4-261864號(hào)公報(bào)所展示的管式泵由于它的結(jié)構(gòu)是用彈簧壓接擠壓管的輥,因而可防止驅(qū)動(dòng)泵的扭矩增大。
但由于這種管式泵的輥經(jīng)常壓接彈簧,擠壓在管上,這就產(chǎn)生了下述問(wèn)題。即當(dāng)輥擠壓到正處于圓弧形導(dǎo)軌上的管時(shí),經(jīng)常會(huì)對(duì)管加壓而使管處于變形狀態(tài)。在此狀態(tài)下輥長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)管要產(chǎn)生塑性變形或管劣化破損等問(wèn)題。因此,有必要讓泵在非動(dòng)作時(shí)使輥停在離開(kāi)導(dǎo)軌上的管的位置。所以,為把握好輥的位置(泵的相位),有必要設(shè)置例如光電傳感器之類的檢測(cè)器。輥和光電傳感器等檢測(cè)機(jī)構(gòu)的增加又會(huì)帶來(lái)成本的上升和泵尺寸的增大。
本發(fā)明就是為解決這些問(wèn)題而作出的,其目的是不管管和泵的其他構(gòu)件在零件精度或安裝精度上有某些誤差都能使驅(qū)動(dòng)泵的力較小,因此驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)扭矩也能較小,而且管的壽命也長(zhǎng)的管式泵。
進(jìn)而,提供一種裝備有這種管式泵的高可靠性噴墨記錄裝置,其可達(dá)到體積小而產(chǎn)生的負(fù)壓高,可使記錄頭可靠地恢復(fù)位置。
本發(fā)明的噴墨記錄裝置,它具有設(shè)置在向噴嘴供給油墨的供墨通路或者從噴嘴排出油墨的排墨通路上的、由旋轉(zhuǎn)體上裝配的輥?lái)槾螖D壓撓性管而使之變形產(chǎn)生壓力的泵。此種泵具有以下特征。即撓性管的一部分放置在圓弧形導(dǎo)軌上,由導(dǎo)軌和輥相挾而使撓性管變形。輥由支持旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)的桿來(lái)支持其移動(dòng),例如在桿上設(shè)有槽使輥軸插入這個(gè)槽中,輥就可沿著槽在槽的兩端之間移動(dòng)。由于槽在旋轉(zhuǎn)體的圓周方向上呈傾斜狀,所以使輥可沿旋轉(zhuǎn)方向相當(dāng)于放置在導(dǎo)軌上的管而進(jìn)退。這就使說(shuō),旋轉(zhuǎn)體沿正向旋轉(zhuǎn)時(shí)輥處于擠壓管的第一位置;旋轉(zhuǎn)體沿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)輥移動(dòng)到對(duì)管的擠壓力較緩和的第二位置。由于采用了例如螺旋彈簧壓接機(jī)構(gòu),桿可壓接到導(dǎo)軌一側(cè),因而管可由彈簧的彈力而被處于第一位置的輥所擠壓。
這樣,由于輥擠壓管的量(侵入量)由彈簧的彈力所決定,因而可防止因構(gòu)件精度或安裝精度的誤差而造成泵驅(qū)動(dòng)扭矩的增大、成為低驅(qū)動(dòng)扭矩泵。
旋轉(zhuǎn)體沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輥移動(dòng)到第一位置,順次擠壓管而使管內(nèi)產(chǎn)生壓力。停泵時(shí)在旋轉(zhuǎn)體停下來(lái)后,使之沿反向旋轉(zhuǎn)一定量地使輥移動(dòng)到第二位置。輥處于第二位置時(shí),采用桿抑制機(jī)構(gòu)使彈簧壓接的桿不再過(guò)多轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就可解除輥對(duì)管的擠壓力,輥處于輕微接觸管的狀態(tài),由此解決了管的塑性變形和劣化破損的問(wèn)題。而且沒(méi)必要為了解決此類問(wèn)題而設(shè)置把握輥位置的檢測(cè)器。
設(shè)有2個(gè)以上輥,而且設(shè)有支撐各輥用的多個(gè)桿,至少有一個(gè)輥經(jīng)常處于圓弧形導(dǎo)軌的前面,這樣產(chǎn)生的壓力會(huì)積累,因而從泵效率的觀點(diǎn)看是好的,由于輥?lái)槾螖D壓管而產(chǎn)生的壓力不會(huì)因輥離開(kāi)一端的管而返回大氣壓,可直接增壓。
但是,如果設(shè)有輥處于在離開(kāi)導(dǎo)軌上的管時(shí)可使管閉合的閥,那么即使只有一個(gè)輥也可使泵具有良好的效率。
圖1是表示適合使用本發(fā)明的噴墨記錄裝置的概略構(gòu)成的斜視圖。
圖2是表示本發(fā)明噴墨記錄裝置中的管式泵的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的分解斜視圖。
圖3是表示圖2實(shí)施例中的管式泵主要部分的斜視圖。
圖4是圖2所示管式泵的桿107的部分剖面圖,輥105處于待避位置,且離開(kāi)導(dǎo)軌106A處于停止?fàn)顟B(tài)。
圖5是圖2所示管式泵的桿107的部分剖面圖,表示泵在產(chǎn)生負(fù)壓的方向上處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖6是圖2所示管式泵的桿107的部分剖面圖,表示泵在產(chǎn)生負(fù)壓的方向上處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖7是圖2所示管式泵的桿107的部分剖面圖,表示泵處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖8是圖2所示管式泵的桿107的部分剖面圖,表示泵處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖9是表示本發(fā)明管式泵15動(dòng)作的概略說(shuō)明圖。
圖10是圖2所示管式泵15的閥110從安裝面所看到的頂視圖,表示輥105處于圓弧形導(dǎo)軌106A的頂部X-后部Y之間的狀態(tài)。
圖11是圖2所示管式泵15的閥110從安裝面所看到的頂視圖,表示輥105處于導(dǎo)軌106A的后部Y的狀態(tài)。
圖12是圖2所示管式泵15的閥110從安裝面所看到的頂視圖,表示輥105處于離開(kāi)導(dǎo)軌106A的狀態(tài)。
圖13是表示圖2所示管式泵的旋轉(zhuǎn)與輥以及閥動(dòng)作關(guān)系的時(shí)間圖。
圖14是本發(fā)明其他實(shí)施例中管式泵從側(cè)面所看到的剖面圖。
圖15是圖14的AA剖面圖,表示輥205處于動(dòng)作位置的狀態(tài)。
圖16是圖14的AA剖面圖,表示輥205處于待避位置的狀態(tài)。
(對(duì)裝置的概略說(shuō)明)下面,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
先參照?qǐng)D1到圖3以及圖9,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中的噴墨記錄裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的噴墨記錄裝置的概略圖。記錄頭11(示于圖9)搭載在托架12上,在導(dǎo)軌軸14引導(dǎo)下由托架電動(dòng)機(jī)13通過(guò)傳送帶帶動(dòng)使之移動(dòng)。帽17是為了進(jìn)行記錄頭11的噴嘴11A(示于圖9)的壓頂?shù)?。?7與作為管式泵15的構(gòu)成組件的撓性管103相接。管式泵15由泵電動(dòng)機(jī)18驅(qū)動(dòng)。
圖9為表示管式泵15動(dòng)作的概略說(shuō)明圖。管103形成排墨通路,其一端與帽17相接;另一端與廢墨罐30相接。借助使旋轉(zhuǎn)板104以軸104A為中心沿箭頭a方向旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)輥105沿b方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)對(duì)托在圓弧形導(dǎo)軌106A上的管103順次加壓。這樣管就變形,由管103內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓通過(guò)帽來(lái)抽吸噴嘴11A中的油墨,不用的油墨被排到廢墨罐中。雖然在本實(shí)施例中還說(shuō)明了在一個(gè)排墨通路的一部分上設(shè)置泵的例子,但并不限于此,對(duì)連接供墨罐和記錄頭11的供墨通路所設(shè)的泵也適用。
(有關(guān)泵結(jié)構(gòu)的說(shuō)明)圖2是表示圖1中的噴墨記錄裝置中的管式泵15的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖,圖3是表示圖2中的管式泵15主要部分的組裝側(cè)視圖。
此種管式泵15由導(dǎo)引構(gòu)件106、管103、輥105、桿107、旋轉(zhuǎn)板104和螺旋彈簧108構(gòu)成。
管103至少在被輥105加壓的部分具有撓性。此被加壓部分能由輥105順次圓滑加壓地搭載于筒形導(dǎo)引構(gòu)件106的內(nèi)壁上所形成的圓弧形導(dǎo)引面106A上(示于圖4)。管103的103A一側(cè)與帽相接,103B一側(cè)在由導(dǎo)引構(gòu)件106底面的圓弧形導(dǎo)軌106D引導(dǎo)后,與廢墨罐相接。
輥105的軸部105A可旋轉(zhuǎn)地安裝在桿107的槽形凸輪109上。在支撐輥105用的桿107上設(shè)有槽形凸輪109,在其上安裝輥軸105A。在桿107組裝到旋轉(zhuǎn)板104上的狀態(tài)下,凸輪109具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)板的圓周方向呈傾斜的形狀。即由旋轉(zhuǎn)板104中心到槽形凸輪109一端的距離和到另一端的距離不同。
桿107在同一線上設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔107A和旋轉(zhuǎn)軸107B,旋轉(zhuǎn)孔107A插到旋轉(zhuǎn)板104所設(shè)的軸104A上,旋轉(zhuǎn)軸107B則插到旋轉(zhuǎn)板104所設(shè)的孔104B上。這樣,桿107就安裝在旋轉(zhuǎn)板104上而可以旋轉(zhuǎn)。
在桿107的旋轉(zhuǎn)板一側(cè)的面上設(shè)有制動(dòng)銷(xiāo)107C(示于圖4),其作用是由下述的螺旋彈簧108的作用、將彈壓在旋轉(zhuǎn)板104外側(cè)的桿107的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制在一定的范圍內(nèi)。這個(gè)制動(dòng)銷(xiāo)107C插到旋轉(zhuǎn)板104制動(dòng)孔104D內(nèi),由制動(dòng)銷(xiāo)107C與孔104D的壁面相接,將桿107的旋轉(zhuǎn)限制在一定量之下。
螺旋彈簧108采用雙扭力式彈簧,其螺旋部分松弛地插到設(shè)在旋轉(zhuǎn)板上的圓柱軸104E的外圓周上。彈簧108的臂部108A與設(shè)在旋轉(zhuǎn)板104上的彈簧承受柱104F相接,使彈簧108的兩端兩根彈簧臂108B與桿107的彈簧承受部107D(示于圖4)相連地將彈簧108安裝在旋轉(zhuǎn)板104上。
圖4是圖2所示泵的桿107部分的剖面圖。
槽形輥凸輪109的一端109A處于凸輪曲線中離旋轉(zhuǎn)板104的旋轉(zhuǎn)軸104C最遠(yuǎn)的位置,當(dāng)輥軸105A處于這一位置(第一位置,以下稱為動(dòng)作位置)時(shí)、管103被輥105所擠壓。輥凸輪109的另一端109B處于離旋轉(zhuǎn)板104的旋轉(zhuǎn)軸104C最近的位置,當(dāng)輥軸105A處于這一位置(第二位置,以下稱為待避位置)時(shí)對(duì)管的擠壓較松緩。
旋轉(zhuǎn)體104沿正向(a方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)、則輥105沿桿107的凸輪曲線109移動(dòng)到動(dòng)作位置,沿反向(b方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)混105移動(dòng)到待避位置。
輥處于動(dòng)作位置而順次擠壓管時(shí)、制動(dòng)銷(xiāo)107C從孔104D的壁面脫離,由彈簧108的彈力而擠壓管。另外,彈簧108要預(yù)先設(shè)定適當(dāng)?shù)膹椓?,以便使其具有必要的力?lái)使管103的被擠壓部分管內(nèi)側(cè)空間達(dá)到0。
另一方面,當(dāng)輥處于待避位置時(shí),制動(dòng)銷(xiāo)107C與孔104D的壁面相接,抑制了桿107的轉(zhuǎn)動(dòng),防礙輥105擠壓管103。如圖4所示,與旋轉(zhuǎn)板104的旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān),輥105在離開(kāi)圓弧形導(dǎo)引面106A的位置時(shí)、由制動(dòng)銷(xiāo)107C來(lái)限制桿107的轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)輥105處于待避位置時(shí),從旋轉(zhuǎn)板104的旋轉(zhuǎn)軸104C的中心到輥105的管側(cè)的距離L1相對(duì)于從旋轉(zhuǎn)軸104C的中心到管103的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的距離L2,設(shè)定時(shí)需滿足下列條件(距離L1)>(距離L2)····(1)這就是說(shuō),即使輥105處于待避位置,也可不完全解除對(duì)管的擠壓而與之接觸。但是,為使管內(nèi)側(cè)具有充分的空間,在輥105與管103的接觸部分要預(yù)先確定制動(dòng)銷(xiāo)的位置。
如圖2所示,旋轉(zhuǎn)板104的安裝要保證其相對(duì)于筒形導(dǎo)引構(gòu)件106能夠旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)板104的下部與齒輪120形成一體,通過(guò)驅(qū)動(dòng)泵電動(dòng)機(jī)18(示于圖1),借助與齒輪120相接的空轉(zhuǎn)齒輪(圖中未標(biāo)出),則旋轉(zhuǎn)板104可沿正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
在導(dǎo)引構(gòu)件106中,形成了與旋轉(zhuǎn)軸104C連接的孔106B。在導(dǎo)引構(gòu)件106的旋轉(zhuǎn)板104安裝面的反面,沿導(dǎo)軌106D而引導(dǎo)管103。在導(dǎo)引構(gòu)件106的這一面上安裝有可閉塞管103的T形閥110,它能以設(shè)在導(dǎo)引構(gòu)件106上的軸106C為中心地轉(zhuǎn)動(dòng)。閥110的孔110A是為了將閥安裝在導(dǎo)引構(gòu)件106的軸106C上而開(kāi)的。
用來(lái)使閥動(dòng)作的凸輪107E設(shè)在桿107上,當(dāng)輥105處于離開(kāi)導(dǎo)軌106A的位置時(shí),凸輪107E擠壓閥110的閥110C的頂部,使閥110轉(zhuǎn)動(dòng),閥桿110B的頂部則擠壓管103。由此在泵的動(dòng)作中,即使是輥處于不擠壓管的位置,也可防止管103內(nèi)部向大氣開(kāi)放。
(有關(guān)泵動(dòng)作的說(shuō)明)有關(guān)本實(shí)施例中管式泵的動(dòng)作由圖4~圖8加以說(shuō)明。
圖4~圖8的每一個(gè)圖均是圖2所示的管式泵桿107部分的剖面圖,圖4表示輥105處于待避位置、而且離開(kāi)導(dǎo)軌106A處于停止?fàn)顟B(tài),圖5和圖6表示泵產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)沿箭頭a方向(以下稱為正轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài),圖7和圖8是泵沿與正轉(zhuǎn)方向相反的箭頭b方向(以下稱為反轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。
如圖5所示,在圖4的狀態(tài)下、當(dāng)旋轉(zhuǎn)板104沿箭頭a方向旋轉(zhuǎn)時(shí)、輥105與管103接觸,進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)、輥105沿凸輪109由待避位置移動(dòng)到動(dòng)作位置。這樣,如圖6所示,由輥105與管103的接觸力而使之一邊按箭頭c方向從動(dòng)地旋轉(zhuǎn),一邊慢慢移動(dòng)到圓弧形導(dǎo)軌106A一側(cè),在導(dǎo)軌106A的始點(diǎn)X位置上擠壓管,使之變形,從而造成管103的內(nèi)部空間為0。
從這一狀態(tài)旋轉(zhuǎn)板104進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí),由于由輥所擠壓的管的體積變化,產(chǎn)生負(fù)壓而開(kāi)始噴嘴的抽吸動(dòng)作。在管103的被導(dǎo)引構(gòu)件引導(dǎo)到X位置的上游處配置有帽17,在Y位置的下游處配置有儲(chǔ)存油墨的廢墨罐30。
下面采用圖7和圖8來(lái)說(shuō)明泵的停止動(dòng)作。
當(dāng)記錄頭的恢復(fù)所必須的抽吸動(dòng)作(預(yù)定次數(shù)的正轉(zhuǎn))結(jié)束時(shí),停止電動(dòng)機(jī)18使泵的驅(qū)動(dòng)停止。如上所述,在這個(gè)狀態(tài)下輥105處于動(dòng)作位置,當(dāng)輥105停在導(dǎo)引構(gòu)件的導(dǎo)軌106A的頂部X到后部Y之間時(shí),如圖7所示,管103處于被輥105擠壓的狀態(tài)。如在此狀態(tài)下長(zhǎng)期放置,則會(huì)產(chǎn)生如前所述的管永久變形和耐久性變差等問(wèn)題。
為此,為了使泵停,在旋轉(zhuǎn)板104由正轉(zhuǎn)停下來(lái)后,使旋轉(zhuǎn)板104反轉(zhuǎn)一下,使輥105由動(dòng)作位置109A移動(dòng)到待避位置109B,然后再停泵。
這就是說(shuō),由于旋轉(zhuǎn)板104的反轉(zhuǎn)(b方向),處于動(dòng)作位置109A的輥(圖7)移動(dòng)到了待避位置109B(圖8)。這樣使旋轉(zhuǎn)板反轉(zhuǎn)再停泵后,如圖8所示,即使輥105停在導(dǎo)軌106A的X-Y之間,輥105也會(huì)處于輕微接觸管103的狀態(tài)。假使在此狀態(tài)下泵繼續(xù)反轉(zhuǎn),因?yàn)楣軒缀醪辉偈軌海怀槲挠湍珓t不會(huì)逆流。
(有關(guān)閥動(dòng)作的說(shuō)明)下面采用圖10~圖12就輥105和閥110的動(dòng)作做一說(shuō)明。
圖10~圖12中的任意一個(gè)圖都是圖2所示的管式泵15的閥110從安裝面所看到的頂視圖,圖10表示輥105處于圓弧形導(dǎo)軌106A的頂部X-后部Y之間的狀態(tài),圖11表示輥105處于導(dǎo)軌106A的后部Y的狀態(tài),圖12表示輥105處于離開(kāi)導(dǎo)軌106A的狀態(tài)。
如上所述,管103的導(dǎo)引構(gòu)件106上、導(dǎo)軌106A的頂部X的上游一側(cè)與帽17相接。管103可從導(dǎo)軌106A的后部延伸到跟前,由導(dǎo)軌106D來(lái)引導(dǎo),進(jìn)一步再與其下游的廢墨罐相接。
圖10所示的輥105處于動(dòng)作位置,一邊沿a方向移動(dòng)一邊順次擠壓導(dǎo)軌106A上的管,并由此而從噴嘴抽吸油墨。如圖12所示,輥105通過(guò)導(dǎo)軌106A的后部Y時(shí)將進(jìn)入不能擠壓管的領(lǐng)域(除去導(dǎo)軌部X-Y的領(lǐng)域)。
如圖11所示,當(dāng)輥105到達(dá)導(dǎo)軌106A的后部時(shí)、桿107所設(shè)的凸輪107E與閥110的一部分110C相接,閥110以軸106C為支點(diǎn)而沿箭頭d方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由此管103被閥的頂部110B擠壓而閉塞。其后,當(dāng)輥105到達(dá)導(dǎo)軌106A的頂部時(shí)、凸輪107E對(duì)閥110的約束力被解除,閥110由管自身的彈性而恢復(fù)到原來(lái)的位置,即由閥所造成的閉塞狀態(tài)得到解除。
以上所述的泵正轉(zhuǎn)時(shí)輥105和閥110的一系列動(dòng)作可由圖13所示的時(shí)間流圖來(lái)說(shuō)明。
圖13的橫軸為泵的旋轉(zhuǎn)角,縱軸表示輥和閥對(duì)管擠壓的ON(動(dòng)作狀態(tài))和OFF(待避狀態(tài))狀態(tài)。當(dāng)輥和閥同時(shí)處于動(dòng)作狀態(tài)時(shí),將管閉塞;當(dāng)處于待避狀態(tài)時(shí)則被開(kāi)放。由此圖可知,泵在正轉(zhuǎn)時(shí)由于輥或閥至少有一個(gè)經(jīng)常擠壓著管,從泵開(kāi)始的上游一側(cè)的管內(nèi)空間不會(huì)在泵的下流一側(cè)開(kāi)放。
由此,當(dāng)輥處于位置X-Y之間時(shí)擠壓管,使泵上游一側(cè)的管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,當(dāng)輥在位置X-Y以外的領(lǐng)域時(shí)由閥來(lái)使管閉塞,管內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓得到保持。因而,當(dāng)輥再次處于位置X-Y之間時(shí)可將閥所保持的負(fù)壓增大。這樣反復(fù)動(dòng)作,則泵所產(chǎn)生的負(fù)壓從第一轉(zhuǎn)到第二轉(zhuǎn)、第二轉(zhuǎn)到第三轉(zhuǎn)就會(huì)積累,逐漸地增大起來(lái)。
這就是說(shuō),由于此種閥的設(shè)置,即使是只設(shè)有一個(gè)輥的管式泵,當(dāng)輥通過(guò)不擠壓管的位置時(shí),不會(huì)由于負(fù)壓的降低而造成泵效率的降低。由此,與具有多個(gè)輥的管式泵相比,一個(gè)輥就可完成工作,可顯著地實(shí)現(xiàn)泵的小型化。
在本實(shí)施例中閥110設(shè)在輥擠壓管的X-Y領(lǐng)域的下游一側(cè)(廢墨罐一側(cè)),但、如設(shè)在上游一側(cè)(帽一側(cè))也可得到同樣的良好效果。
在閥110擠壓管103的部分比輥105擠壓的部分較松緩的情況下,也可采用細(xì)管。此時(shí)還可使閥110擠壓管的壓力減小,可收到降低泵驅(qū)動(dòng)扭矩的功效。
(其他實(shí)施例)下面用圖14~圖16來(lái)說(shuō)明采用兩個(gè)輥的泵。
圖14為本發(fā)明其他實(shí)施例中管式泵的側(cè)斷面圖,圖15和圖16為圖14的AA剖面圖。圖15表示輥205處于動(dòng)作位置時(shí)的狀態(tài),圖16是輥205處于待避位置時(shí)的狀態(tài)。
管式泵200由一對(duì)輥205、支撐輥205的一對(duì)桿207、支撐各個(gè)桿207轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體204、將各個(gè)桿207分設(shè)而彈壓在外側(cè)的兩個(gè)彈簧、支撐旋轉(zhuǎn)板204旋轉(zhuǎn)的筒形導(dǎo)引構(gòu)件206等所組成。筒形導(dǎo)引構(gòu)件106的內(nèi)壁形成引導(dǎo)管103的圓弧形導(dǎo)軌面206A。
各個(gè)桿207的安裝要保證其以設(shè)在旋轉(zhuǎn)板204上的軸204A為支點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)板204能旋轉(zhuǎn)。各個(gè)桿207相對(duì)于旋轉(zhuǎn)板204的軸204C成點(diǎn)對(duì)稱地配置。旋轉(zhuǎn)板204上形成兩個(gè)突起204F,各個(gè)彈簧安裝在突起204F和桿207之間。為使各個(gè)輥205的加壓壓力相等,在本實(shí)施例中采用了單獨(dú)作用在各桿上的兩個(gè)彈簧,但也可采用在兩個(gè)桿207打開(kāi)的方向上共同作用的一個(gè)彈簧。
桿207中設(shè)有槽形凸輪109,輥205的軸205A可安裝在上面,以保證其可以旋轉(zhuǎn)。由此,各個(gè)輥207在旋轉(zhuǎn)板204正轉(zhuǎn)(箭頭A方向)時(shí)移動(dòng)到動(dòng)作位置(圖15),反轉(zhuǎn)(箭頭B方向)時(shí)移動(dòng)到待避位置(圖16)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)與上述實(shí)施例相同,因而就不贅述。
在各桿207的旋轉(zhuǎn)板204一側(cè)的面上,設(shè)置有制動(dòng)銷(xiāo)207C、以便把壓接在外側(cè)的桿207的轉(zhuǎn)動(dòng)限制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)輥處于待避位置時(shí),制動(dòng)銷(xiāo)207與設(shè)在旋轉(zhuǎn)板204上的孔204D的壁面相接,由此將各桿207的轉(zhuǎn)動(dòng)限制在一定范圍內(nèi)。
如上所述,在本實(shí)施例中,兩個(gè)輥相對(duì)于旋轉(zhuǎn)板204的軸204C成點(diǎn)對(duì)稱地配置。在導(dǎo)引構(gòu)件206的內(nèi)壁,由于形成搭載達(dá)180°以上的管103的導(dǎo)軌面206A,無(wú)論哪一個(gè)輥肯定位于導(dǎo)軌面206A的前面。根據(jù)輥的直徑,不一定非要達(dá)到180°以上,試驗(yàn)中已確認(rèn)、即使在170°以上、功能上也不存在問(wèn)題。因此本實(shí)施例的管式泵沒(méi)有前面實(shí)施例中所說(shuō)的閥。這樣可提供擁有兩個(gè)輥而效率更好的泵。
如上所述,在本發(fā)明中,由于輥擠壓管的量(侵入量)由彈簧的彈力所決定,所以它可防止由構(gòu)件精度和安裝精度的誤差所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩的增大,能得到低驅(qū)動(dòng)扭矩泵由此能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的小型化和低成本化。
由于根據(jù)旋轉(zhuǎn)板的方向,輥可順次移動(dòng)到擠壓管的動(dòng)作位置或解除輥對(duì)管的擠壓力的待避位置,因此當(dāng)停泵時(shí)管不會(huì)產(chǎn)生塑性變形或劣化破損。
總之,本發(fā)明能提供一種低成本、低驅(qū)動(dòng)扭矩、小型和長(zhǎng)壽命的泵。
權(quán)利要求
1.噴墨記錄裝置,它具有設(shè)置在向噴嘴供油墨的供墨通路或者從噴嘴排出油墨的部分排墨通路、由旋轉(zhuǎn)體上裝配的輥?lái)槾螖D壓撓性管而使之變形產(chǎn)生壓力的泵,其特征在于設(shè)有帶有如下構(gòu)件的泵,即裝載部分撓性管的圓弧形導(dǎo)軌,在沿上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向、擠壓上述管的第一位置和將加在上述管上的擠壓力緩和下來(lái)的第二位置,將上述輥可移動(dòng)地支撐同時(shí)可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述旋轉(zhuǎn)體上的桿,將上述桿壓接在上述導(dǎo)軌一側(cè)的壓接機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置,其特征在于它設(shè)有當(dāng)輥處于上述導(dǎo)軌上的從與管離開(kāi)的位置上時(shí),切斷上述泵或該泵所設(shè)置的供墨通路或排墨通路的閥。
3.噴墨記錄裝置的泵,它是設(shè)置在向噴墨記錄裝置的噴嘴供給油墨的供墨通路或從噴嘴排出油墨的部分排墨通路,由旋轉(zhuǎn)體上裝配的輥?lái)槾螖D壓撓性管而使之變形產(chǎn)生壓力的泵,其特征在于它設(shè)有下列構(gòu)件,即裝載部分撓性管的圓弧形導(dǎo)軌,在沿上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向擠壓上述管的第一位置和非加在上述管上的擠壓力緩和下來(lái)的第二位置,將上述輥可移動(dòng)地支撐同時(shí)可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述旋轉(zhuǎn)體上的桿,將上述桿壓接在上述導(dǎo)軌一側(cè)的壓接機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的泵,其特征在于上述壓接機(jī)構(gòu)由螺旋彈簧構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求3或4所述的泵,其特征在于設(shè)有當(dāng)輥處于上述導(dǎo)軌的從與管離開(kāi)的位置時(shí),閉塞上述管的閥。
6.如權(quán)利要求3所述的泵,其特征在于設(shè)有多個(gè)輥和獨(dú)立地支撐、分別能旋轉(zhuǎn)地被支撐在上述旋轉(zhuǎn)體上的多個(gè)桿。
7.如權(quán)利要求6所述的泵,其特征在于設(shè)有把上述各桿獨(dú)立地壓接在上述導(dǎo)軌一側(cè)的多個(gè)壓接機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的泵,其特征在于設(shè)有把上述各桿壓接在上述導(dǎo)軌一側(cè)的共同壓接機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求3所述的泵,其特征在于設(shè)有能夠抑制以上述壓接機(jī)構(gòu)壓接的上述桿超過(guò)設(shè)定量的轉(zhuǎn)動(dòng)的桿抑制機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的泵,其特征在于上述輥處于上述第二位置時(shí),抑制上述桿轉(zhuǎn)動(dòng)地配置著桿抑制機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種裝有泵驅(qū)動(dòng)扭矩小、管壽命長(zhǎng)的管式泵的高可靠性噴墨記錄裝置。噴墨記錄裝置所設(shè)的泵15裝有帶撓性的管103和架載管預(yù)定部分的導(dǎo)軌106。擠壓管103使之變形的至少一個(gè)輥105、當(dāng)輥正向旋轉(zhuǎn)時(shí)擠壓管、當(dāng)輥反向旋轉(zhuǎn)時(shí)由桿107支撐而使擠壓得以緩和。桿107由彈簧108的作用使輥壓接在擠壓管的方向上。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1176179SQ971180
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月11日
發(fā)明者西岡篤 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社