专利名称：直管泵、排出恢复装置及喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直管泵、使用该直管泵的排出恢复装置、及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵适用于搭载于将油墨从记录机构向被记录材料排出并进行记录的喷墨记录装置上的排出恢复装置的吸引机构。
背景技术：
近年来，喷墨记录装置随着利用价值的上升，使用用途不断拓宽，以高画质照片为特征的喷墨记录装置，以黑文字记录为主体、为了强调黑色的鲜明只有黑色使用颜料油墨、其他颜色的油墨为染料的喷墨记录装置，以及以低价格为特征的喷墨记录装置等机种增加的倾向也十分明显。伴随着机种的增加，排出油墨并作为记录图像的心脏部的喷墨记录头的种类也在增加，要求有各自相应的排出恢复装置，产生需要解决的设计效率及生产效率的恶化、以及随之的成本上升的技术问题。
图15为现有技术中的喷墨记录装置的排出恢复装置一例的立体示意图，图16为图15的排出恢复装置的内部结构一例的立体示意图，图17为图15的排出恢复装置的内部结构其他例的立体示意图。在图15中，作为排出恢复装置6的吸引机构61，在使用将沿圆弧状的导向部(导向面)返回的管子通过枢支于回转体上的推压辊挤压而产生负压(吸引力)方式的直管泵的情况下，由于采用了通过将该管子与推压辊协动而沿圆弧状的导向面装配的方法，在装置的小型化及部件数量的减少上有利，因此，可将安装排出恢复装置的各种部件用的基座部件(恢复基座)与前述导向部由一个部件构成。即，采用在排出恢复装置的基座部件的局部形成前述导向部的结构。
排出恢复装置为对涉及排出恢复作用的各种喷墨记录头赋予前述的各种功能的装置。首先，搭载于以高画质照片为特征的喷墨记录装置中的喷墨记录头要求从1个排出口排出的油墨量极小，排出口的开口直径也为小直径，随之为高密度地设置，排出口数量也很多。因此，在排出恢复装置中，在形成多个排出口的面(排出口面)上盖体紧密接触的压盖状态下，使该盖体内形成负压状态，将油墨从各排出口引出时，需要作用较大的负压，因此需要产生较大负压的吸引泵。对于这种记录头可如图16所示，1个盖体621连接上具有2个系统的管子616的直管泵61，使作用于盖体621内的负压较大。
此外，在以黑文字为主体，为了强调黑色的鲜明仅黑色使用颜料油墨、其他颜色的油墨为染料构成的喷墨记录装置中，在由排出恢复装置进行吸引恢复时，为了不使颜料与染料混合，需要分别地吸引。因此，需要进行设置多个盖体或在1个盖体中划分2个密闭空间的处理。对于这种记录头使用具有与图16相同的2个系统管子616的直管泵61，2个系统的管子每一个如图17所示，与2个盖体621a、621b的分割成的每一个系统分别连接设置。通过这样地处理，能够使与前述2种类的记录头相对应的排出恢复装置能够仅以图16和图17的部件不同的状态制作，达到减轻设计效率及生产效率的恶化及随之成本上升的问题。
但是，在前述的喷墨记录装置及作为其构成品的排出恢复装置及直管泵(泵单元)中，具有以下说明的需要解决的技术性问题。即，在直管泵的管子装配中，采用通过与推压辊协动，沿将管子压扁的圆弧状的导向面装配管子的方法，但是在管子沿圆弧部的内侧时，在为了使与管子的安装位置吻合而挪动的场合，该管子产生回归直线状态的作用，造成管子贴在导向面上或从导向面上凸起，管子的状态不稳定，装配作业非常困难。结果，管子成为位置错位、松弛、扭曲或螺旋状态。
此外，在直管泵动作时由于推压辊的挤压作用而使管子被拉伸时，为了不使安装位置错位或脱出，需要固定。由于在形成前述导向面的排出恢复装置的基座部上由于安装了进行功能性动作的包含直管泵在内的多个构成部件，管子固定部不能设置于自由的空间中，难以回避管子较大地变形。如果该管子变形处存在于导向面附近，泵推压辊在突入与导向面相向的状态时负荷会急剧上升，在解除与导向面相向状态时，会发生推压辊因管子的弹性复原力被推出的现象，存在着前述回转体由于驱动速度而快退，成为动作不良的发生原因等的技术问题。
此外，由于为了有利于装置的小型化及减少部件数量，使安装排出恢复装置的各种部件的基座部件与前述导向面由一个部件构成，但由于排出恢复装置的基座部件要求具有高刚性及高尺寸精度，需要使用加有玻璃的材料制作。此外，在现有技术中的喷墨记录装置的排出恢复装置中存在以下技术问题，即，使用了将前述回转体直接回转支承于前述基座部件上的结构，但由于加入玻璃的材料没有滑动性，回转体受到管子推压力的很大的反作用力，在回转时会产生很大的负荷或发生材料的切削，存在着因切削屑进入滑动部产生噪声等情况，作为其对策需要涂布润滑脂。此外，在排出恢复装置中，在盖体或滑动片上附着润滑脂后，有可能堵塞记录头的排出口，从这一点上也要求尽可能地少涂布润滑脂。
此外，近年来，由于喷墨记录装置用途的扩大，根据用途的不同，必须与喷墨记录装置的排出恢复装置相对应的记录头的种类(排出口径、排出口数)、使用的油墨的种类(染料、颜料或混合)、连接的墨箱的各种(结构、数量)也持续增长。由于这些种类的不同，所要求的排出恢复装置的吸引泵的性能差别很大，这样，仅用前述现有技术例的管子的连接方法来对应变得很困难，需要改变直管泵的管径，必须重新制作有很大不同的排出恢复装置。
发明内容
本发明的目的为提供一种直管泵、使用该直管泵的排出恢复装置及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵通过在泵单元的状态下可分离，能够使管子的装配容易，能够不易发生在管子扭曲的状态或螺旋的状态下装配的这样装配错误。
本发明的另一目的为提供一种直管泵，使用该直管泵的排出恢复装置及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵为能够制作除管子以外的全部部件或大部分部件可通用的、与多种多样的喷墨记录装置能可靠对应的直管泵，并且能够提高设计效率、生产效率、降低成本。
本发明的又一目的为提供一种直管泵、使用该直管泵的排出恢复装置及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵能够不增加轴承就可避免导向部件与回转体直接滑动，能够不增加部件成本地防止回转体支承部件的滑动部位的负荷增大或产生磨擦或产生噪音，并且可无需涂布润滑脂。
本发明的再一目的为提供一种直管泵、使用该直管泵的排出恢复装置及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵能够通过管子的返回在泵部分完结来提高装配性，能够通过使回转体支承部件与管子的固定机构或接头部件形成一个部件而无需其他接头部件及其装配工作。
本发明的又一目的为提供一种直管泵、使用该直管泵的排出恢复装置及具有该排出恢复装置的喷墨记录装置，其中，直管泵能够防止因泵动作中的管子开放时的弹性复原反作用力等引起的对于推压辊的回转体(驱动机构)的快退现象(推压辊由于回转体的回转在回转方向上先行的现象)。
本发明的特征为在管子内产生负压的直管泵中，具有沿圆弧状的导向部设置的管子，挤压前述管子的推压辊，将前述推压辊可回转地枢支的回转体，和将前述回转体可回转地枢支的支承部件；将前述管子、前述推压辊、前述回转体、前述回转体支承部件装配而成泵单元，在该泵单元的状态下可与前述导向部分离。
本发明提供一种直管泵，该直管泵为在管子内产生负压的直管泵中，具有沿圆弧状的导向部设置的管子，挤压前述管子的推压辊，将前述推压辊可回转地枢支的回转体，和将前述回转体可回转地枢支的支承部件；将前述管子、前述推压辊、前述回转体、前述回转体支承部件装配而成泵单元，因为在该泵单元的状态下可与前述导向部分离的结构，所以管子的装配变得容易，能够不易发生将该管子在压曲的状态或螺旋状态下装配的装配问题。
图1为从右前方所见的具有适用本发明的排出恢复装置的喷墨记录装置一实施例的内部机构的立体示意图。
图2为从左前方所见的图1的喷墨记录装置的内部机构的立体示意图。
图3为图1的喷墨记录装置的纵剖面示意图。
图4为从右前方所见的适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例的立体示意图。
图5为从左侧所见的图4的排出恢复装置的立体示意图。
图6为将作为图5的排出恢复装置中的外框部的恢复基座取出的内部结构的立体示意图。
图7为在适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例中使用的作为吸引机构的泵单元的构造的立体示意图。
图8为图7的泵单元的回转体的立体示意图。
图9为嵌合于图8的回转体上、传递回转驱动力的泵齿轮的立体示意图。
图10为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例的内部构造的纵剖面示意图。
图11为在图10的排出恢复装置中将泵单元取出后状态的纵剖面示意图。
图12为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的另一实施例的内部构造的立体示意图。
图13为图12的排出恢复装置中使用的作为吸引机构的泵单元的构造的立体示意图。
图14为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的动作控制用凸轮的停止位置的凸轮图表。
图15为现有技术中的喷墨记录装置的排出恢复装置的结构一例的立体示意图。
图16为现有技术中的喷墨记录装置的排出恢复装置的内部要部构造的立体示意图。
图17为现有技术中的喷墨记录装置的排出恢复装置的内部要部构造的其他方式的立体示意图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行具体说明。此外，各图中同一符号表示相同或相应部分。图1为从右前方所见的适用本发明的喷墨记录装置的一实施例的内部机构的立体示意图，图2为从左前方所见的图1的喷墨记录装置的内部机构的立体图。图3为图1的喷墨记录装置的纵剖面图。另外，图4～图15为用于说明安装于适用本发明的喷墨记录装置中的排出恢复装置的一实施例的结构及动作的附图。在图1～图3中，本实施例的喷墨记录装置1具有供纸部2、送纸部3、排纸部4、托架部(记录机构移动装置)5、排出恢复装置(排出恢复部、清洁部)6、记录机构(记录头)7以及电气部9。以下对各部分别依次概略地进行说明。
(A)供纸部供纸部2由装载片材P的压板21、供给片材P的供纸辊28、分离片材P的分离辊241、用于使片材P返回装载位置的返回操作杆22等安装于基座部20上而成(图3)。前述供纸辊28为断面为圆弧的棒状，在该供纸辊28上设置有根据用纸基准的一个分离辊胶垫(供纸辊胶垫)281。由这样的供纸辊28进行片材的供给(送出)。前述供纸辊28的驱动是由从设置于供纸部2上的专用的供纸电机273通过驱动传递齿轮传递的驱动力进行的。在前述压板21上设有可在被记录材料宽度方向上移动的可动侧导向件23，以限制片材P的装载位置。压板21可以以结合在基座20上的回转轴为中心回转，由压板弹簧212朝向供纸辊28施加弹力。前述压板21为通过压板凸轮(未图示)能够与供纸辊28接触、分离的的结构。
此外，在基座20上，设有安装了用于将片材P一枚枚分离的分离辊241的分离辊架24。该分离辊架24可以以设置在前述基座20上的回转轴为中心回转，并且通过分离辊弹簧242向供纸辊28弹性加载的状态下安装。在分离辊241上安装有未图示的分离滚柱式单向超越离合器(离合器弹簧)，在该分离辊241上施加规定以上的负荷时，该分离辊241能够使被安装的部分回转。分离辊241的构成为，能够通过分离辊释放轴244和控制凸轮(未图示)与供纸辊28接触、分离。这些压板21、返回操作杆22及分离辊241的位置由未图示的ASF(自动供纸装置)传感器检测。此外，用于将片材P返回装载位置的返回操作杆22可回转地安装在基座20上，由返回操作杆弹簧(未图示)在解除方向上加载。该返回操作杆22构成为在使片材P返回装载位置时，通过前述控制凸轮(未图示)回转。
以下对使用上述结构进行供纸的状态加以说明。在通常的待机状态下，压板21由压板凸轮(未图示)释放，分离辊241由控制凸轮(未图示)释放。此外，返回操作杆22在使片材P返回装载位置的同时，形成位于阻塞装载口的装载位置的状态，以在装载时使片材P不进入深处。在这种状态下，供纸开始时，通过电机的驱动，首先，分离辊241与供纸辊28接触。然后，返回操作杆22被释放，压板21与供纸辊28接触。在该状态下，片材P的供纸开始。片材P由设置于基座20上的前段分离部(未图示)限制，仅将片材P的规定张数向由供纸辊28和分离辊241形成的辊隙部输送。被输送的片材P由该辊隙部分离，仅输送(供纸)最上位的片材P。
片材P到达后述的由输送辊36及夹紧辊37构成的输送辊对时，压板21和分离辊28分别由压板凸轮(未图示)及控制凸轮(未图示)释放。此外，返回操作杆22由控制凸轮(未图示)返回到装载位置。此时，到达供纸辊28与分离辊241之间的辊隙部的片材P能够返回到装载位置。
(B)送纸部送纸部3具有输送片材P的输送辊36和PE传感器32。输送辊36为在金属轴的表面上涂敷陶瓷的微小颗粒的结构，通过将两端轴部的金属部分支承于轴承38的状态安装于底座11上。在输送辊36上，有多个从动的夹紧辊37与之接触。夹紧辊37保持于夹紧辊架30上，通过夹紧辊弹簧(未图示)推压接触于输送辊36，以产生输送片材P的输送力。在夹紧辊架30上设置有用于将检测片材P的前端及后端的检测向PE传感器(未图示)传递的PE传感器操作杆321。台板34安装定位于底座11上。并且，在输送辊36的片材输送方向的下游侧，可往复移动地安装有作为根据图像信息形成图像的记录机构的记录头7。
在上述结构中，向送纸部3输送的片材P由夹紧辊架30导引，送入输送辊36与夹紧辊37的辊对中。此时，输送来的片材P的前端由PE传感器操作杆321检测到，由此求出片材P的记录位置(印刷位置、图像形成位置)。此外，片材P通过由输送电机35回转辊对36、37而在台板上被输送。输送辊36的驱动通过将由DC电机构成的输送电机35的回转力由同步带(未图示)传递到设置于输送辊36上的皮带轮361上来进行。
此外，在输送辊36的轴上，设有用于检测该输送辊36的输送量的编码轮362。在该编码轮362上以150lpi～300lpi的节距形成标线。并且，在与前述编码轮362相邻位置的底座11的部位上，安装有用于读取前述标线的编码传感器363。此外，作为前述记录机构(记录头)7，使用了喷墨记录头。在该记录头7上，可交换地安装有各油墨颜色分开的墨箱71。此外，该记录头7能够通过根据记录数据被驱动的加热器(发热元件)等向油墨施加用于排出的热能。然后，由于该热(排出能量)使油墨膜沸腾，由于这种膜沸腾而造成的气泡的成长或收缩而产生的压力变化，油墨从记录头7的排出口排出，由排出的油墨滴在片材P上形成图像。
(C)托架部托架部5具有用于将作为记录机构的记录头7在与被记录件输送方向交差的方向(主扫描方向)上移动的托架50。该托架50通过设置在垂直相交于片材P的输送方向的方向上的导向轴52及导向轨111而可在主扫描方向往复移动地被导引支承。前述导向轨111通过保持托架50的后端，具有维持记录头7与片材P之间的间隙(纸间)在正常值的功能。此外，前述导向轴52安装在底座11上，前述导向轨111与底座11形成为一体。前述导向轨111的与托架部50的滑动侧上，铺设有SUS等薄板的滑动片53，以降低滑动声音。
此外，托架部5(托架50)经由同步皮带541由安装在底座11上的托架电机(未图示)驱动。该同步皮带541由空转皮带轮542拉设支承。同步皮带541与托架50经由由胶垫等构成的减振器(未图示)结合，通过衰减托架电机(未图示)等的振动，降低图像不匀等。并且，为了检测出托架50的位置，与同步皮带541平行地设置以150lpi～300lpi的节距形成标线的编码条561。此外，用于读取该编码条561的编码传感器(未图示)设置于搭载托架50的托架基板(未图示)上。在该托架基板(未图示)上还设置有用于与记录头7进行电气连接的接口。此外，在托架50上设置有用于将信号从电气部(电气基板)9向记录头7传递的挠性基板57。
为了将作为记录机构的记录头7固定在托架50上，在该托架50上设置了用于定位的固定定位部(未图示)及用于推压固定记录头7的推压机构。该推压机构(未图示)搭载于头部设置手柄51上，在以回转支点为中心回转该头部设置手柄51来装设记录头7时，在该记录头7上作用推压力。此外，在导向轴52的两端设有偏心凸轮521，通过托架升降电机58的驱动，经齿轮组581将驱动传递到偏心凸轮521，从而使导向轴52能够上下升降。相应于该导向轴52的升降，托架50也同样地升降，对于厚度不同的片材P能够形成合适的间隙。
在上述结构中，在片材P上形成图像时，通过辊对(输送辊和夹紧辊)36、37将片材P向进行记录的位置(片材P的输送方向的位置)输送的同时，通过托架电机54使托架50向记录(形成图像)开始位置移动，将记录头7朝向记录位置(形成图像位置)。此后，与前述托架50的主扫描移动相连动，根据来自电气部(电气基板)9的信号，记录头7向片材P排出油墨，进行记录(形成图像)。
(D)排纸部排纸部4具有2根排纸辊40、41，通过以规定压力接触于该排纸辊40、41上而可从动回转的棘轮42，将输送辊36的驱动向排纸辊40、41传递的齿轮组(图3)。排纸辊40、41安装在台板34上。输送方向上游侧的排纸辊40为在金属轴上设有多个胶垫部(排纸辊胶垫)401的结构。排纸辊40由于经由空转齿轮传递来自输送辊36的驱动而被驱动。排纸辊41为在树脂的轴上安装多个合成橡胶等的弹性体411的结构。排纸辊41由于经由空转齿轮传递来自排纸辊40的驱动而被驱动。
作为棘轮42，使用例如在SUS的薄板周围设置多个凸状并与树脂部一体成型的构件。将这样的棘轮42安装在棘轮架43上。在本实施例中，通过将螺旋弹簧设置为棒状的棘轮弹簧(未图示)，能够进行棘轮42向棘轮架43上的安装与向排纸辊41、42的推压接触等。在棘轮42中，具有主要产生片材P的输送力的棘轮和主要阻止记录时的片材P的凸起的棘轮。主要产生输送力的棘轮设置在对应于排纸辊40、41的胶垫部(排纸辊胶垫部、弹性体部)401的位置上。另一方面，主要阻止片材P的凸起的棘轮设置于排纸辊40、41的无胶垫部401的位置(胶垫部401与胶垫部401之间等)上。由于以上的结构，通过托架部5，记录(形成图像)后的片材P夹持在排纸辊41与棘轮42的辊隙部中，并被输送和排出。
(E)排出恢复装置(排出恢复部、清洁部)在喷墨记录装置1中，在搭载记录头7的托架50的用于记录动作的往复运动的范围外(记录领域外)的所希望位置(例如与原始位置相对应的位置)上，设置有用于恢复记录头7的排出不良的排出恢复装置6。这种排出恢复装置(排出恢复部、清洁部)6一般具有作为负压发生源的吸引机构61、压盖记录头7的排出口面的压盖机构62和清洁记录头7的排出口面的摩擦接触机构63。并且，与由压盖机构62造成的排出面的压盖相连动，由排出恢复装置6内的吸引机构61使油墨从排出口强制性地排出，能够进行除去记录头7的油墨流路内的增粘油墨及气泡等除去的排出恢复处理。
此外，在非记录时等情况下，通过将记录头7的排出面压盖，能够在保护该记录头7的同时防止油墨的干燥。前述吸引机构61连接于前述压盖机构62上。此外，前述摩擦接触机构63在设置于前述压盖机构62的近旁的同时，可擦去附着于记录头7的排出口面上的油墨滴。并且，通过这些吸引机构61、压盖机构62及摩擦接触机构63，记录头7能够被保持于正常的状态(没有排出口的堵塞等，能够正常进行记录动作的状态)。
以下，参照图4～图15对适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置6的结构及动作进行说明。图4为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例的从右前方所见的立体示意图，图5为图4的排出恢复装置从左侧所见的立体示意图，图6为将作为图5的排出恢复装置的外框部的恢复基座取出的内部结构的立体示意图。图7为在适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例中使用的作为吸引机构的泵单元的构造的立体示意图，图8为图7的泵单元的回转体的立体示意图，图9为嵌合于图8的回转体上、传递回转力的泵齿轮的立体示意图。图10为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的一实施例的内部构造的纵剖面示意图，图11为在图10的排出恢复装置中将泵单元取出状态的纵剖面示意图。图12为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的另一实施例的内部构造的立体示意图，图13为图12的排出恢复装置中使用的作为吸引机构的泵单元的构造的立体示意图。图14为适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的动作控制用凸轮的停止位置的凸轮图表，图14为举例表示适用本发明的喷墨记录装置的排出恢复装置的吸引恢复动作的程序的流程图。
本发明的排出恢复装置6作为用于维持恢复记录头7的油墨排出性能的恢复机构，具有吸引机构61、压盖机构62和摩擦接触机构63。前述吸引机构61由具有并行设置的2根(2系统)泵管616的直管泵(泵单元)构成，由1根(1系统)泵管616构成1个直管泵部分610。其构成为，将形成于恢复基座60局部上的圆弧状内表面作为导向面601，沿该导向面601设置有2根泵管616，由2系统的直管泵部分610构成泵单元(直管泵、吸引机构)61。
各直管泵部分610通过将沿圆弧状的导向部601设置的管子616由推压辊(泵辊)614挤压，以在该管616内发生负压，其中，推压辊(泵辊)614为可自转地枢支在可自由回转地支承于作为回转体支承部件的管导向件611上的回转体(泵辊轮612、泵辊架613)上。即，将用于在管子616内产生负压的多个推压辊614沿泵辊架613的长孔形状的导向槽可移动地枢支，各推压辊614由辊弹簧(泵弹簧)615向推压管子方向施加弹性力。并且，在泵管616内发生负压的吸引动作中，推压辊614在转动回转(自转、公转)的同时挤压泵管616(挤压)地动作，在吸引动作以外时推压辊614从泵管616退避。前述推压辊614相对于2根泵管616的每1个对应有2个，合计设置4个。
在本实施例中，导引泵管616的恢复基座60的导向部(导向面)601为半圆形状，推压辊(泵辊)614在每个泵管616上以具有180度的角度相位差的状态各设置2个。通过这种结构，即使在1个推压辊614从推压泵管616的状态分离的瞬间，另一方的推压辊614能够处于正推压泵管616的状态，通过2个推压辊614连续性地回转，可一面保持泵管616内的负压，一面进行连续性的吸引动作。此外，在导向部601的形状大致为圆形的场合，使用1个推压辊也能实现同样的效果。
前述泵辊架613在恢复基座60的圆弧状导向面601的半径方向可摆动地枢支于泵辊轮612上，使推压辊614相对于泵管616进行推压·退避地动作。前述泵辊轮612通过其两端部的轴部枢支在圆弧状导向部601的圆弧中心位置上，以传递来自作为驱动用电机的恢复电机的驱动力的状态而被可回转地安装。在本实施例中，由前述泵辊轮612及前述泵辊架613构成用于支承前述推压辊614的回转体，该回转体(泵辊轮612、泵辊架613)由回转体支承部件611可自由回转地枢支。
由恢复电机691向吸引机构61的驱动力的传递通过恢复齿轮692向与前述回转体(本实施例中为泵辊轮612)的回转轴同心设置的泵齿轮618传递。并且，该泵齿轮618的回转驱动力在通过由于该泵齿轮618的回转而使设置于泵辊轮612的一端面上的泵齿轮触发凸台(突出部)6121与泵齿轮触发凸缘6181a、6181b接触时被传递。即，向直管泵61的回转驱动力通过具有在规定角度范围的间隙(不感区域)的回转传递机构传递。
在此，参照图9对泵齿轮618的形状进行说明。泵齿轮618在内部具有2个凸缘(齿轮触发凸缘6181a、6181b)，在侧面设置有空间，通过进入该空间的凸台(辊轮612的触发凸台6121)与前述两凸缘6181a、6181b接触以向辊轮(回转体)612传递回转力，由此驱动由直管泵构成的泵单元(吸引机构)61。此外，吸引机构61相对于恢复电机691的回转驱动为直接连接的形态，为能够通过恢复电机691的向一方向回转(以下称作正转)进行吸引动作，通过逆方向回转(以下称作反转)将推压辊614从推压泵管616的状态向解除的方向移动的结构。
作为适用本发明的排出恢复装置6的特征之一，是在作为回转体支承部件的管导向件611上设置有枢支泵辊轮612的轴承部6113。与此相对应，在现有技术中的排出恢复装置中，在恢复基座自体上设置有用于枢支回转体(泵辊轮)的轴承部。因恢复基座作为排出恢复装置的构造体为一种要求高刚性及尺寸精度的部件，使用了混入玻璃的材料等，滑动性不良，需要涂布润滑脂等。在本发明实施例的排出恢复装置6中，通过由滑动性良好的POM等材料来制作作为回转体支承部件的管导向件611，能够满足作为轴承的性能的吸引动作时的低滑动负荷及高耐久性等，同时能够使该轴承与作为由滑动性良好的材料构成的回转体支承部件的管导向件611一体地形成，从而，能够构成不需要特别地设置轴承部件、并且省略润滑脂等的涂布的直管泵。
此外，泵管(吸引管)616卷绕到泵辊轮612上的状态下，一方的端部由回转体支承部件611的导向部(导向机构)6114夹持，并且由锁止部(固定机构)6115、6116固定。此外，该泵管616另一方的端部插入与回转支承部件(管导向件)611成一体设置的连接部6111中并加以固定。2个连接部6111与1个连接部6112通过管路统一连接，在连接部6112上连接有与压盖机构62连接的连接管626。采取2根泵管616不是为连接在直接连接装置62上的单纯的结构、而是将2根泵管616统一连接在1根连接管626上再与连接装置62连接的结构的理由为，防止因2根泵管616之间的部件公差等产生的负压差引起从与盖体内部的各区域相对应的记录头7的各排出口的油墨流出状态或在盖体内部的油墨的流动状态发生误差。
这样，由回转体支承部件(管导向件)611、泵辊轮612、泵辊架613、推压辊(泵辊)614、泵弹簧615、泵管616、泵辊减震器617构成1个直管泵部分610。在本实施例中，通过连接2组这样的直管泵部分，构成吸引机构(泵单元、直管泵)61。此外，由于回转体支承部件611的泵辊轮轴承部6113从该回转体支承部件611向外例突出，通过与恢复基座60的推压辊614的协动而锁止在推压接触泵管616的导向部601的中心固定部602，使由2个直管泵部分610构成的泵单元61固定在恢复基座60上，以完成吸引机构的构成。
此时，通过将泵管616与回转体支承部件611的连接部6111的压入部的上方由设置于恢复基座60上的泵管压件603推压，成为即使对泵管616作用来自连接部6111的拉拔力也不会拔出的结构。此外，通过采用如前所述的泵管616的固定机构，能够使推压辊614的接触开始部及脱出部附近的泵管616的装配状态成为弯曲及错位少的状态，由此，能够防止推压辊614突入时的负荷变动的发生，并防止由于泵动作中的推压辊614的泵管开放时的弹性复原反作用力等引起的对该推压辊614的回转体(驱动机构)的快退现象(推压辊614由于回转体的回转在回转方向的快退现象)的发生。
至此说明的排出恢复装置6为一种使搭载于记录头7的墨箱71使用全部染料油墨的同时，增加排出口的数量(高密度化)，适用于进行以高速、高画质记录照片等图像的记录头的吸引恢复的排出恢复装置，能够提高喷墨记录装置的设计效率(缩短设计日程、削减人员)、提高生产效率(削减部件制作费用(型替换等)和部件管理费，缩短装配作业者的教育时间等)。并且，为了向消费者提供低价格的喷墨记录装置1，要求前述的排出恢复装置6成为在通过在1个记录头中、从排出口径大的排出口排出黑颜料以超高速记录黑文字等单色画像的同时，能够简单地变更为可适用于通过从排出口径小的排出口排出彩色染料以高画质记录照片等的彩色画质类型的排出口总数比较少的记录头的排出恢复装置。
但是，要求在这种记录头的排出恢复期间，防止在盖体的同一密闭室空间中进行吸引、以发生因黑颜料油墨与彩色染料油墨的混合而使染料油墨的排出口的油墨凝固或油墨混色等的问题。并且，由于黑油墨的排出口与彩色油墨的排出口的口径有较大不同，容易产生油墨从排出口径大的排出口大量流出，从排出口径小的的排出口不能流出的状况。因此，要求象图12所示的另一实施方式的具有直管泵的排出恢复装置那样，通过具有与颜料油墨排出口和染料油墨排出口分别对应的分别的密闭空间的盖体621a、621b进行吸引。即，在本实施例中，采用的结构为使用与各密闭空间621a、621b连接的2根连接管626，将各自的连接管626与泵单元61的2根泵管616各自分别连接。
此外，从排出口的数量少的方面看，由油墨吸引时必要的吸引机构(直管泵)61产生的负压也需要比较小地设定，要求使用小内径的吸引管(泵管)616。并且，图12所示的另一实施方式的排出恢复装置6为仅需在图10及图11中所示的直管泵中将回转体支承部件(管导向件)611和泵管616更换即可。此外，相对具有2个密闭空间的盖体621a、621b使用的图12的排出恢复装置6的直管泵(吸引机构)61如图13所示，回转体支承部件611的连接部6112与小内径的泵管616相对应地形成小直径，该连接部6112被设置2个，在2个连接部6112的每个上分别连接2根连接管626。即、由2个连接部6112通过2根连接管626连接盖体621的2个密闭空间。
在图13的直管泵61中，与图10及图11的直管泵相比，为了使泵输出性能相差很大而改变泵管616的内径，但由于该泵管616的壁厚相同，该泵管616由推压辊614和恢复基座60的导向部601进行推压(推压接触)·开放(解除)，因此，即使泵辊轮612、泵辊架613、推压辊614、泵弹簧615、泵辊减震器617及恢复基座60仍为原来的构件，也能够容易地形成具有可靠的输出特性的直管泵。
根据以上说明的实施例的作为排出恢复装置6的吸引机构的直管泵61，通过将沿圆弧状的导向部601设置的管子616由可自转地枢支在可摆动地支承在回转体612、泵辊架613上的推压辊614挤压，该泵辊613可摆动地支承在回转体612上，回转体612可自由回转地枢支在回转体支承部件611上，以在该管子内发生负压的直管泵中，将前述管子616、前述推压辊614、前述回转体612、泵辊架613、前述回转体支承部件611装配而成泵单元61，由于作为在该泵单元状态下可从前述导向部601分离的结构，泵管616的装配容易，得到能够容易地消除将该管子在压曲的状态或螺旋状态下装配的装配问题的效果。
此外，根据以上说明的直管泵61，通过将沿圆弧状的导向部601设置的泵管616由可自转地枢支在回转体612、泵辊架613上的推压辊614挤压，该回转体612可回转地枢支在回转体支承部件611上，这样，在该管子内发生负压的直管泵中，将前述管子616、前述推压辊614、前述回转体612、613、前述回转体支承部件611装配而成泵单元61，由于在前述推压辊614与前述导向部601的相对距离相同的同时，装配有作为前述管子616的具备不同内径的管子，成为能够制作具有不同的输出特性的直管泵结构，所以能够制作除管子616外全部部件或大部分部件可通用并且能够可靠地对应于多种多样的喷墨记录装置的直管泵，能够获得提高设计效率、生产效率及削减成本的效果。
再者，根据以上说明的直管泵61，在形成前述导向部601的导向部件(本实施例中为恢复基座60)上可装卸地安装有前述回转体支承部件611，该导向部件由高刚性的材料制作的同时，该回转体支承部件由滑动性良好的材料制作，即，由于采用前述导向部件及该回转支承部件611的至少一方由具有滑动性的材料制作的结构，不追加轴承即可避免导向部件与前述回转体612直接滑动，能够不增加部件成本地防止回转体支承部件611的滑动部位的负荷增大、磨耗发生及噪音产生，得到无需涂布润滑脂的效果。
此外，在以上说明的实施例中，在前述泵单元61中，安装有向前述回转体612、泵辊架613传递回转力的泵齿轮618的同时，由将前述推压辊614可在半径方向移动地保持的辊架613和支承该辊架的辊轮612形成前述回转体。
此外，在以上说明的实施例中，采用了在前述泵单元61内设置固定管子616的固定机构6111、6112的结构，固定前述管子616的固定机构的至少1个与前述回转体支承部件611一体地形成的结构，在前述泵单元61内设有将前述管子616与外部流路连接的连接部6111、6112的结构，将前述回转体支承部件611与前述连接部6111、6112形成一个部件的结构、以及前述固定机构的至少1个为前述连接部的结构，这样，通过使前述管子616的返回在泵部分中完结，能够提高装配性，通过将前述回转体支承部件611与前述固定机构或前述连接部6111、6112形成为一个部件，能够得到无需多余的连接部件及其装配工时的效果。
此外，在前述的实施例中，前述推压辊614的构成为相对于前述回转体的泵辊架613可在半径方向上被移动地保持，通过该回转体的一方向回转成为使推压辊614向半径方向外侧移动、推压管子状态，通过该回转体的相反方向回转使推压辊614向半径方向内方向移动、解除推压状态，再者，在前述推压辊614的移动路径上，设置有与该推压辊接触时将该推压辊向与回转体的移动方向相反的方向加载的加载部件(推压辊弹簧)615，该加载部件在前述推压辊的通过时可退避地构成。根据这种结构，能够减轻推压辊614突入时的负荷变动的发生，防止发生因泵动作中的推压辊614的泵管开放时的弹性恢复反作用力等造成的相对该推压辊614的回转体(驱动机构)的快退现象(推压辊614由于回转体的回转在回转方向上先行的现象)。
再者，在前述的实施例中，将前述推压辊614与前述导向部件601的相对距离相同的同时，安装有作为前述泵管616的具有不同内径的管子，这样，以在可制作具有不同的输出特性的多种类的直管泵时，可采用由通用的部件形成多种类的直管泵的前述导向部601的结构，使将前述推压辊614向前述泵管616加载的加载装置(推压辊弹簧)615的弹性力相同的结构，使前述回转体612及装入该回转体中的部件全部为通用部件的结构，具有前述不同输出特性的直管泵仅前述管子616的内径不同、其他部件为共通件的结构，以及具有前述不同内径的直管泵的壁厚相同的结构。
在图4～图13中，前述压盖机构62的构成为与记录头7的排出口面(形成排出口的油墨排出面)接触的盖体621(包含用于形成分别的密闭空间的盖体621a、621b)，用于高效率地吸引从记录头7的排出口面排出的油墨的盖吸收体622，支承盖体621、用于通过盖弹簧624将盖体621推压接触在记录头7的排出口面的盖支架623，向盖支架623上施加盖压(盖体的紧密接触力)的盖弹簧624，支承盖弹簧624的同时将盖支架623可在上下方向上自由滑动地支承、用于将盖体621与记录头7的排出口面接触、分离的作为升降操作杆的盖体基座625，将盖体621的内部与直管泵61连通的连接管626，和将盖体621内部与大气压开放用的开闭阀64连接的阀管627。
前述阀64为在阀座641上装配阀杆642、阀胶垫643及阀杆弹簧644的结构。前述阀杆642可回转地枢支在阀座641上。并且在该阀杆642内部形成管路，其一方的端部为用于与前述阀管627连接的连接部，另一方的端部为通过阀杆642的回转与阀胶垫643接触·分离，以构成切换阀64的管路开闭状态的开闭阀部。前述阀杆弹簧644将阀杆642向与阀胶垫643接触方向加载。通过开闭阀64，能够将由阀管627连接的盖体621的内部对于大气开放、密闭地切换。
在本实施例中，在盖体621的内部设置有盖吸收体622。用于使压盖机构62与记录头7接触的升降动作及阀64的开闭动作通过将来自恢复电机691(图4)的驱动经恢复齿轮693、694等，由单向超越离合器齿轮695传递来进行。该单向超越离合器695嵌合于进行压盖机构62的升降动作及阀64的开闭动作的凸轮65，在向一方向回转时将来自恢复电机691的驱动力向凸轮65传递，在向另一方向回转时空转，不将驱动向凸轮65传递。
前述凸轮65除控制前述压盖机构62的动作以外，还对前述摩擦接触机构63的驱动加以控制，并且在记录头7的恢复动作中、对该记录头7与前述排出恢复装置6的压盖机构的定位用的CR锁定操作杆的升降动作加以控制。前述各装置的动作由设置在凸轮65上的凸轮位置检测传感器用标志和凸轮位置检测传感器68对该凸轮65的回转位置进行定位，并据此控制各装置。
以下，对喷墨记录装置的排出恢复动作的吸引恢复模式进行说明，其中，通过恢复电机691一方向的驱动来驱动进行吸引恢复的吸引机构(直管泵)61，而通过反方向的驱动使盖体621与记录机构7的排出口面接触·分离的压盖机构62，和磨擦接触记录头7的排出口面的摩擦接触机构63这两方是由与位置检测用的标志部在同一轴上的凸轮65和凸轮位置检测装置(传感器)68驱动控制的。由本实施例的喷墨记录装置中的排出恢复装置6对记录头7的吸引恢复动作按照如图14的图表所示的动作程序进行。图14所示的图表示出了本实施例的排出恢复装置6一般性的吸引恢复动作。
以下，参照示出排出恢复装置6的动作控制用的前述凸轮65的停止位置的凸轮图表的图14对本实施例的吸引恢复模式进行详细说明。在图14中，凸轮位置A至D的装置的状态如下。
A恢复系HP(阀密闭)B推压辊初始使用(阀开放)C吸引(阀密闭)
D空吸引(阀开放)此外，图中斜线所示区域为驱动不向吸引机构侧传递的区域(吸引模式选择侧凸轮驱动范围)。在下达吸引恢复动作命令的情况下，构成排出恢复装置6的凸轮65的位置由凸轮位置检测传感器68检测出，确认压盖机构62及摩擦接触机构63等的位置。如记录头7不在吸引恢复动作位置上，恢复电机691逆转至滑动片复动结束为止。并且在由凸轮位置检测传感器68确认压盖机构62及摩擦接触机构63等处于未干涉记录头7的状态后，驱动压盖电机54，将记录头7移动到吸引恢复动作位置。
此后，通过由恢复电机691回转驱动凸轮65，使压盖机构62与记录头7的排出口面接触。此时的泵辊轮612的回转方向为图8所示的回转方向R，吸引机构61的推压辊614处于与泵管616分离的位置上，使盖体内部与大气连通。即，通过使盖体内部与大气连通，即使泵辊轮612回转，也不会使残留在泵管616内的油墨向盖体621内反流，或向盖体内施加正压而在记录头7的排出口面上造成损坏。在盖体621与记录头7的排出口面接触后，恢复电机691正转，将泵辊轮612向图8中的回转方向L侧回转驱动。
此时，由于压盖机构62与记录头7的排出口面接触，通过由凸轮65的回转使阀64成为开放状态，防止了泵辊轮612向回转方向R侧回转时使剩余的负压施加到盖体内。因此，通过恢复电机691的正转，通过泵辊轮612的泵齿轮触发凸台6121与泵齿轮618的泵齿轮触发凸缘6181a、6181b接触而将该泵辊轮612向箭头L方向回转，使推压辊614成为推压泵管616的状态(管子压扁状态)。
该动作是为了通过将推压辊614选定在向泵管616推压的位置上，抑制推压辊614推压泵管616为止的不灵敏区域中的泵管616的压扁量即油墨吸引量的误差。通过这样进行推压辊614的初期位置的选定，即使没有推压辊614的位置检测所需的泵辊传感器，也能够减少油墨吸引量的误差，由此能够进行稳定的吸引恢复动作。
在如此的推压辊614处于向泵管616推压的状态后，通过将直管泵61正转，进行来自记录头7的油墨吸引动作。该吸引动作通过关闭压盖机构62的阀64使压盖621内部成为密闭状态，通过直管泵(吸引机构)61的吸引动作向盖体内部施加负压，以从记录头7中排出油墨。此外，通过由前述凸轮65的回转使前述阀64开放、密闭，这样，能够控制盖体内部的密闭或开放。
由于前述的阀64的动作也是将恢复电机691作为驱动源来进行的，为了不使推压辊614的推压状态瓦解，必需完成阀64的密闭动作。在此，在盖体621与记录头7接触期间，通过恢复电机691的驱动，由单向超越离合器齿轮(未图示)使凸轮65回转、阀64动作时，泵齿轮618的泵齿轮触发凸缘6181a、6181b与设置在吸引机构61的泵辊轮612端面上的泵齿轮触发凸台6121接触，不向吸引机构61侧传递恢复电机691的驱动力。即，在通过恢复电机691向凸轮65侧传递驱动动力的状态下，在阀64的开闭动作(图14的网线区域)中，解除向吸引机构61的驱动传递。
由此，考虑到阀64开闭动作领域的凸轮65的回转角度和从恢复电机619到直管泵61的驱动传递部的齿轮减速比以及向凸轮65传递的齿轮的减速比，泵齿轮618的泵齿轮触发凸缘6181a、6181b的间隔设定为在图14所示的网线区域内不会使恢复弹簧691的驱动力向吸引机构61侧传递的间隔。吸引恢复动作后，为了使蓄积在盖体621内的排出油墨(被吸引的油墨)从该盖体621内排出，阀64通过凸轮65的回转成为开放状态。
在该阀64的开动作期间向吸引机构61传递驱动力时，由于该驱动方向为反转方向，通过由推压辊614挤压泵管616，从该直管泵61向盖体621内反流油墨，使记录头7造成损坏。但是在本实施例中，在前述动作期间，由于将泵齿轮618的泵齿轮触发凸缘6181a、6181b从与泵辊轮612上的泵齿轮触发凸台6121接触向分离侧回转驱动，所以直管泵61不被回转驱动，不会因油墨的反流而造成问题。
在前述阀64成为开放状态后，由恢复电机691将直管泵61向进行吸引恢复动作的方向(正转方向)驱动，此时进行将盖体内的残留油墨向排出恢复装置外排出的空吸引动作。并且，在该空吸引动作结束后，前述推压辊614成为解除推压管子状态(管子开放状态)。如上所述，一般性的吸引恢复动作结束。
此外，在图12及图13所示的前述实施例的排出恢复装置6中，通过将回转体支承部件(管导向件)611的一部分变更的同时，使安装上的2根泵管616的内径相互不同，作用于盖体621的2个密闭空间中的负压设置为较大的差，从而以将使用排出黑颜料油墨的排出口径大的排出口的记录头部分与使用排出染料油墨的排出口径小的排出口的记录头部分相对应的方式，以从排出口吸引出油墨所需要的适当的吸引力就可进行记录头7的吸引。此外，也可通过使图12及图13的其他实施例的排出恢复装置6的2根泵管成为1根，由在1个密闭空间中作用小的负压来与可吸引的记录头7相对应。
此外，在以上的实施例中，以安装2根泵管616的排出恢复装置的情况为例进行了说明，但本发明也同样适用于安装1根或3根以上的泵管的排出恢复装置的场合，并且能够得到同样的作用效果，这些也包含在其范围内。此外，在以上的实施例中，以记录机构7相对于被记录部件相对移动并记录的逐行记录方式的喷墨记录装置为例进行了说明，但本发明也同样适用于使用跨越被记录部件的整幅或一部分长度的宽行的记录机构、仅通过副扫描而记录的宽行记录方式的喷墨记录装置，并且能够得到同样的效果。此外，本发明也同样地适用于使用1个记录机构的记录装置、使用由不同色的油墨记录的多个记录机构的彩色记录装置、或使用以同一色彩但不同浓度记录的多个记录机构的色调记录装置、以及这些组合成的记录装置的情况，并且能够得到同样的作用效果。
此外，本发明适用于记录头与墨箱的设置结构为记录头与墨箱一体的可更换的墨箱的构成，或记录头与墨箱分开、其间通过油墨供给用的管子等连接的结构等任意一种情况，并且能够得到同样的作用效果。此外，本发明也能适用于喷墨记录装置为使用例如压电元件等电机变换体等的记录机构的情况，其中，在使用利用热能排出油墨方式的记录机构的喷墨记录装置中，是能够带来优良的效果的装置。根据这些方式，能够实现记录的高密度、高精细。
权利要求
1.一种在管子内产生负压的直管泵，其特征为具有沿圆弧状的导向部设置的管子，挤压所述管子的推压辊，将所述推压辊可回转地枢支的回转体，将所述回转体可回转地枢支的支承部件；将所述管子、所述推压辊、所述回转体、所述支承部件装配而成泵单元，在该泵单元的状态下可与所述导向部分离。
2.如权利要求1所述的直管泵，其特征为在形成所述导向部的导向部件上可装卸地安装有所述支承部件，该导向部件及该支承部件的至少一方由具有滑动性的材料构成。
3.如权利要求1所述的直管泵，其特征为所述泵单元具有向所述回转体传递回转力的泵齿轮。
4.如权利要求1所述的直管泵，其特征为所述泵单元具有固定所述管子的固定部件。
5.如权利要求1所述的直管泵，其特征为所述固定部件与所述支承部件一体地形成。
6.如权利要求1所述的直管泵，其特征为所述泵单元具有将所述管子与外部通路连接的连接部。
7.如权利要求6所述的直管泵，其特征为所述连接部与所述支承部件一体地形成。
8.如权利要求1所述的直管泵，其特征为所述推压辊相对于所述回转体在半径方向可移动地被保持，通过该回转体向一方向的回转使所述推压辊向半径方向外侧移动，成为推压管子状态，通过该回转体向另一方向的回转使所述推压辊向半径方向内方移动，解除所述管子推压状态。
9.如权利要求8所述的直管泵，其特征为在所述推压辊的移动路径上，具有在与所述推压辊接触时将该推压辊向与由所述回转体移动的方向相反的方向加载的弹性部件，该弹性部件在所述推压辊通过时可退避。
10.如权利要求1所述的直管泵，其特征为可在所述推压辊与所述导向部的相对距离为相同的同时，通过安装内径不同的管子制作输出特性不同的直管泵。
11.如权利要求10所述的直管泵，其特征为所述输出特性不同的直管泵的所述导向部件由通用部件形成。
12.如权利要求10所述的直管泵，其特征为具有朝向所述管子向推压辊加载的加载部件，使所述输出特性不同的直管泵的所述加载部件的弹性力相同。
13.如权利要求10所述的直管泵，其特征为所述输出特性不同的直管泵中，所述回转体及组装入前述回转体中的部件全部为通用部件。
14.如权利要求13所述的直管泵，其特征为所述输出特性不同的直管泵仅所述管子的内径不同，其他部件为通用部件。
15.如权利要求10所述的直管泵，其特征为所述内径不同的管子的壁厚相同。
16.一种维持和恢复排出油墨的记录机构的油墨排出性能的排出恢复装置，其特征为具有覆盖所述记录机构的盖体，与所述盖体连接的管子、该管子沿圆弧状的导向部设置，挤压所述管子的推压辊，将所述推压辊可回转地枢支的回转体，将所述回转体可回转地枢支的支承部件；将所述管子、所述推压辊、所述回转体、所述支承部件装配而成泵单元，在该泵单元的状态下可与所述导向部分离。
17.一种从记录机构向被记录材料排出油墨并进行记录的喷墨记录装置，其特征为具有覆盖所述记录机构的盖体，与所述盖体连接的管子、该管子沿圆弧状的导向部设置，挤压所述管子的推压辊，将所述推压辊可回转地枢支的回转体，将所述回转体可回转地枢支的支承部件；将所述管子、所述推压辊、所述回转体、所述支承部件装配而成泵单元，在该泵单元的状态下可与所述导向部分离。
全文摘要
一种在管子内产生负压的直管泵，具有沿圆弧状的导向部设置的管子，挤压所述管子的推压辊，将所述推压辊可回转地支承的回转体，和将所述回转体可回转地支承的支承部件，将所述管子、所述推压辊、所述回转体、所述支承部件装配而成泵单元，在该泵单元的状态下可与所述导向部分离。由此，管子的装配容易，能够容易地消除将该管子在压曲的状态或螺旋状态下装配的装配问题。
文档编号B41J2/185GK1485209SQ03153198
公开日2004年3月31日 申请日期2003年8月8日 优先权日2002年8月9日
发明者齐藤广行, 宫内靖雄, 重野谦治, 治, 雄 申请人:佳能株式会社