DE602005001068T2

DE602005001068T2 - Einflügelzellenpumpe und Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE602005001068T2
Application number: DE602005001068T
Authority: DE
Inventors: Osamu Takagi
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2025-03-24
Also published as: JP4352957B2; CN1673540A; EP1580432B1; US20050214155A1; JP2005273491A; EP1580432A2; EP1580432A3; US7258535B2; DE602005001068D1; CN100396928C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe, die mit einem Gehäuse und einem Rotor, der innerhalb des Gehäuses rotiert, ausgestattet ist, wobei die Pumpe Fluid in das Gehäuse zieht und das eingezogene Fluid zu der Außenseite des Gehäuses zwingt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Tintenstrahldrucker, in dem diese Pumpe montiert ist.
Rotationspumpen sind in dem Fachgebiet bekannt. Ein Beispiel einer Rotationspumpe ist in "Prinzipien neuer Maschinenanlagen" (engl.: Principles of New Machinery), 1997, 10. Ausgabe, S. 203 (27.13 Cary's Rotationspumpe (engl.: "Cary's rotary pump"), Teil 1) "Kikai no so Fukkan Iinkai Hensha, Rikogakusha" beschrieben. Diese Pumpe wird als Cary's Rotationspumpe bezeichnet.
Wie in 9 dargestellt ist, ist eine Cary's Rotationspumpe 70 mit einem Gehäuse 73, einem Rotor 74, einem Paar von Blättern (Trennbauteilen) 76a und 76b und einer zusammengedrückten Feder 75 ausgestattet. Eine Einlassöffnung 71 und eine Auslassöffnung 72 sind in dem Gehäuse 73 ausgebildet. Der Rotor 74 ist zylindrisch und weist eine Rinne 78 darin auf, die sich über seinen Durchmesser erstreckt. Der Rotor 74 rotiert, während er in Kontakt mit einem Abschnitt einer Innenfläche des Gehäuses 73 zwischen der Einlassöffnung 71 und der Auslassöffnung 72 steht. Das Paar von Blättern (die Trennbauteile) 76a und 76b sind in der Rinne 78 untergebracht. Die zusammengedrückte Feder 75 ist zwischen dem Paar von Blättern (den Trennbauteilen) 76a und 76b untergebracht. Die zusammenge drückte Feder 75 drückt das Paar von Blättern (die Trennbauteile) 76a und 76b gegen die Innenfläche des Gehäuses 73.
Wenn der Rotor 74 rotiert, rotiert das Paar von Blättern 76a und 76b integral mit dem Rotor 74, während es in Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 73 steht. Eine Zentrifugalkraft, die auf das Paar von Blättern 76a und 76b wirkt, erhöht die Kraft, welche das Paar von Blättern 76a und 76b gegen die Innenfläche des Gehäuses 73 drückt.
Das Paar von Blättern 76a und 76b und der Rotor 74 unterteilen einen Hohlraum in dem Gehäuse 73 in drei unterteilte Räume. Das heißt, der Hohlraum innerhalb des Gehäuses 73 wird unterteilt in: einen unterteilten Raum 77a, der mit der Einlassöffnung 71 verbunden ist, einen unterteilten Raum 77b, der weder mit der Einlassöffnung 71 noch mit der Auslassöffnung 72 verbunden ist, und einen unterteilten Raum 77c, der mit der Auslassöffnung 72 verbunden ist.
Wenn das Paar von Blättern 76a und 76b integral mit dem Rotor 74 rotiert, wobei diese Rotation in einer Richtung im Uhrzeigersinn stattfindet, und während das Paar von Blättern 76a und 76b Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 73 bildet, nimmt das Volumen des unterteilten Raumes 77a, der mit der Einlassöffnung 71 verbunden ist, zu, und das Volumen des unterteilten Raumes 77c, der mit der Auslassöffnung 72 verbunden ist, nimmt ab. Die Volumenzunahme des unterteilten Raumes 77a, der mit der Einlassöffnung 71 verbunden ist, zieht Fluid, wie beispielsweise Wasser, Luft oder dergleichen von der Einlassöffnung 71 in das Gehäuse 73. Die Volumenabnahme des unterteilten Raumes 77c, der mit der Auslassöffnung 72 verbunden ist, erhöht den Druck des in das Gehäuse 73 gezogenen Fluids, und dieses mit Druck beaufschlagte Fluid wird von der Auslassöffnung 72 zu der Außenseite des Gehäuses 73 ausgelassen.
Bei dem oben genannten Typ von Rotationspumpen fällt der Pumpenwirkungsgrad, falls Fluid zwischen den unterteilten Räumen 77a, 77b und 77c, die innerhalb des Gehäuses 73 ausgebildet sind, leckt. Der "Pumpenwirkungsgrad" bezieht sich auf die Flüssigkeitsmenge, die tatsächlich ausgeliefert wurde, im Vergleich zu der Flüssigkeitsmenge, die theoretisch ausgeliefert werden könnte. Falls der Pumpenwirkungsgrad niedrig ist, muss die Pumpe mit hoher Geschwindigkeit rotiert werden, um eine gewünschte Strömungsmenge zu erhalten, und es treten Probleme mit Vibrationen, Geräuschen und der Beständigkeit auf. Da der Energiewirkungsgrad auch schlechter ist, ist ein großer Motor erforderlich, was folglich Probleme mit der Größe der Vorrichtung oder mit der Erzeugung von Kosten erzeugt. Darüber hinaus haben Pumpen mit niedrigem Wirkungsgrad die Eigenschaft, dass sich die Pumpenleistung stark ändern kann, wenn Änderungen in dem Widerstand in einem Fluiddurchgang auftreten oder wenn sich die Fluideigenschaften ändern. Das heißt, die Pumpenleistung ist instabil.
Eine weitere Art von Rotationspumpe ist in der DE 40 16 015 beschrieben. Diese Druckschrift beschreibt eine Drehschiebervakuumpumpe für die Servosysteme eines Motorfahrzeuges, die einen Rotor aufweist, der in einem zylindrischen Gehäuse rotiert. Der Rotor weist eine integral ausgebildete Welle auf, die von einem Ende vorsteht und in einem auskragenden Lager in der Halterung läuft. Der Auslasskanal ist in der Wand des Rotorgehäuses ausgebildet und erstreckt sich der Länge nach zu einem Kanal in einer Halterung und das Auslassventil ist in der Ebene der verbundenen Stirnflächen des Rotorgehäuses und der Halterung montiert. Die Vakuumpumpe der DE 40 16 015 bewerk stelligt primär das Fördern von Öl an den Motor eines Motorfahrzeuges.
Es wird eine Pumpe benötigt, die einen hohen Wirkungsgrad aufweist und die in der Leistung stabil ist. Für diesen Zweck wird eine Konfiguration benötigt, in der die unterteilten Räume innerhalb des Gehäuses verlässlich unterteilt werden, so dass Fluid nicht zwischen diesen unterteilten Räumen leckt.
Der Hohlraum innerhalb des Gehäuses wird durch das Gehäuse, den Rotor und das Trennbauteil unterteilt. Es wird eine Konfiguration benötigt, in der es für Fluid schwierig ist, zwischen dem Gehäuse und dem Rotor, oder zwischen dem Gehäuse und dem Trennbauteil zu lecken.
Aus diesem Grund muss das Gehäuse eine hohe Genauigkeit in der Form und einen hohen Grad an Steifigkeit aufweisen. Darüber hinaus muss die Präzision der Positionsbeziehung zwischen dem Gehäuse und dem Rotor dauerhaft kontrolliert werden.
Um Komponenten kostengünstig herzustellen, ist es vorteilhaft, einen Gussvorgang unter Verwendung einer Gussform durchzuführen. Jedoch weisen Komponenten, die auf diese Weise gegossen werden, allgemein keine hohe Genauigkeit in der Form auf. Das Gießen von Komponenten, die eine hohe Genauigkeit in der Form aufweisen, erhöht jedoch die Herstellungskosten.
Bei den bisherigen Techniken ist es nicht möglich, eine Pumpe zu erhalten, die einen hohen Wirkungsgrad hat und die eine stabile Leistung aufweist, während sie mit der Genauigkeit in der Form arbeitet, die erhalten wird, wenn Komponenten kostengünstig und in Masse mittels einer Gussform hergestellt werden. Die Genauigkeit in der Form von gegossenen Komponenten variiert stark, und es ist bekannt, dass dies dazu führt, dass Flüssigkeit zwischen den unterteilten Räumen innerhalb des Gehäuses leckt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpenkonfiguration bereitzustellen, bei der jede der Komponenten die Genauigkeit in der Form aufweist, die erhalten wird, wenn die Komponenten kostengünstig und in Masse mittels einer Gussform hergestellt werden, und bei der dennoch gleichzeitig ein hoher Pumpenwirkungsgrad erhalten werden kann. Es wird eine Pumpenkonfiguration bereitgestellt, bei der die Komponenten eine Genauigkeit in der Form aufweisen, die nicht besonders hoch ist und die erhalten wird, wenn die Komponenten kostengünstig und in Masse durch Gießen hergestellt werden, und bei der dennoch Fluid nicht einfach zwischen dem Gehäuse und dem Rotor, oder zwischen dem Gehäuse und dem Trennbauteil lecken kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpenkonfiguration bereitzustellen, bei der jede der Komponenten die Genauigkeit in der Form aufweist, die erhalten wird, wenn die Komponenten kostengünstig und in Masse mittels einer Gussform hergestellt werden, und bei der dennoch verhindert werden kann, dass Fluid zu der Außenseite des Gehäuses hin leckt. Es wird eine Pumpenkonfiguration bereitgestellt, bei der die Komponenten eine Genauigkeit in der Form aufweisen, die nicht besonders hoch ist und die erhalten wird, wenn die Komponenten kostengünstig und in Masse mittels der Gussform hergestellt werden, und bei der dennoch Fluid nicht einfach zu der Außenseite des Gehäuses hin lecken kann.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen, bei dem sich die Druckleistung nicht einfach ändert, selbst wenn sich die Eigenschaften von der Tinte, die für das Drucken verwendet wird, ändern.
Eine Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: ein erstes Gehäusebauteil, das eine zylindrische Wand, eine untere Wand, die an einem Ende der zylindrischen Wand vorgesehen ist, wobei das andere Ende der zylindrischen Wand offen ist, aufweist, und einen Rotor, der innerhalb des ersten Gehäusebauteils eingebaut ist, ein Trennbauteil, um mit dem Rotor rotiert zu werden, wobei eine Kante des Trennbauteils in Kontakt mit einer Innenfläche des ersten Gehäusebauteils steht, wobei ein innerer Hohlraum des ersten Gehäusebauteils durch das Trennbauteil und den Rotor in eine Mehrzahl von unterteilten Räumen unterteilt wird, und wobei die Kante des Trennbauteils entlang der Innenfläche des ersten Gehäusebauteils gleitet, während das Trennbauteil mit dem Rotor rotiert wird, gekennzeichnet durch: das erste Gehäusebauteil, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung, die in der zylindrischen Wand ausgebildet sind, aufweist; und ein zweites Gehäusebauteil, das einen Dichtungsabschnitt, einen Seitenabschnitt und einen Verbindungsabschnitt aufweist; wobei der Dichtungsabschnitt einen dichten Kontakt mit dem offenen Ende der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils bildet, sich der Seitenabschnitt von dem Dichtungsabschnitt entlang einer Außenfläche der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils zu der unteren Seite des ersten Gehäusebauteils erstreckt, der Verbindungsabschnitt an einem distalen Ende des Seitenabschnittes vorgesehen ist, und der Verbindungsabschnitt mit dem ersten Gehäusebauteil verbunden ist. Durch Bilden eines dichten Kontaktes mit dem offenen Ende der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils dichtet der Dichtungsabschnitt des zweiten Ge häusebauteils einen Hohlraum innerhalb der zylindrischen Wand gegenüber der Atmosphäre ab.
Wenn der Rotor und das Trennbauteil innerhalb des Gehäuses rotieren, wird Fluid von der Einlassöffnung, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, in das Gehäuse gezogen. Der Druck des Fluids wird innerhalb des unterteilten Raumes, der von dem Gehäuse, dem Rotor und dem Trennbauteil eingeschlossen wird, erhöht und das mit Druck beaufschlagte Fluid wird zu der Außenseite des Gehäuses gezwungen.
Das erste Gehäusebauteil, das eine zylindrische Form mit einer Basis aufweist, ist an dem Ende, an dem die Basis nicht ausgebildet ist, offen. Das zweite Gehäusebauteil deckt dieses offene Ende ab.
Das zweite Gehäusebauteil weist einen Dichtungsabschnitt, einen Seitenabschnitt und einen Verbindungsabschnitt auf. Der Dichtungsabschnitt passt dicht auf das offene Ende der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils. Der Seitenabschnitt erstreckt sich von dem Dichtungsabschnitt zu dem anderen Ende des ersten Gehäusebauteils und bedeckt zumindest teilweise eine Seitenfläche des ersten Gehäusebauteils. Der Verbindungsabschnitt ist an einem distalen Ende des Seitenabschnittes ausgebildet (das Ende gegenüberliegend von dem Dichtungsabschnitt), und das zweite Gehäusebauteil ist mit dem ersten Gehäusebauteil an der Position des Verbindungsabschnittes verbunden. Der Verbindungsabschnitt ist näher an der Basis des ersten Gehäusebauteils als der Dichtungsabschnitt. Folglich führt das Verbinden des zweiten Gehäusebauteils mit dem ersten Gehäusebauteil an dieser Position zu einem gleichmäßigen Druck, der zwischen dem Dichtungsabschnitt des zweiten Gehäusebauteils und dem ersten Gehäusebauteil ausgeübt wird. Der Dichtungsabschnitt passt folglich entlang seinem gesamten Umfang dicht auf die zylindrische Wand des ersten Gehäusebauteils. Das offene Ende des ersten Gehäusebauteils wird verlässlich durch das zweite Gehäusebauteil abgedichtet. Folglich kann verhindert werden, dass Fluid zu der Außenseite des Gehäuses, das gebildet wurde, indem das erste Gehäusebauteil und das zweite Gehäusebauteil zusammengefügt wurden, leckt, und der Pumpenwirkungsgrad ist verbessert.
Es ist bevorzugt, dass das erste Gehäusebauteil in der axialen Richtung länger ist als der Seitenabschnitt des zweiten Gehäusebauteils. Das heißt, es ist bevorzugt, dass wenn das zweite Gehäusebauteil an dem Verbindungsabschnitt mit dem ersten Gehäusebauteil verbunden ist, eine Beziehung erhalten wird, in der eine zusammenpressende Kraft auf die zylindrische Wand des ersten Gehäusebauteils ausgeübt wird, und eine Zugkraft auf den Seitenabschnitt des zweiten Gehäusebauteils ausgeübt wird.
Bei dieser Beziehung wird der Dichtungsabschnitt auf das Ende der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils gedrückt und passt dicht damit zusammen. Folglich kann verlässlich verhindert werden, dass Fluid zu der Außenseite des Gehäuses hin leckt. Es kann verlässlich verhindert werden, dass Fluid zwischen den unterteilten Räumen innerhalb des Gehäuses leckt, und der Pumpenwirkungsgrad ist verbessert.
Es ist bevorzugt, dass eine ringförmige, konkave Rinne in dem Dichtungsabschnitt des zweiten Gehäusebauteils ausgebildet ist. Das offene Ende der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils ist in dieser konkaven Rinne aufgenommen. Es ist bevorzugt, dass eine Einpassfläche an einer Innenfläche der konkaven Rinne ausgebildet ist. Eine Innenfläche der zylindri schen Wand des ersten Gehäusebauteils passt dicht an diese Einpassfläche.
In diesem Fall passt die Innenfläche der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils dicht an die Einpassfläche der konkaven Rinne, die in dem Dichtungsabschnitt des zweiten Gehäusebauteils ausgebildet ist. Folglich kann verhindert werden, dass Fluid zu der Außenseite des Gehäuses, das gebildet wurde, indem das erste Gehäusebauteil und das zweite Gehäusebauteil zusammengefügt wurden, leckt, und der Pumpenwirkungsgrad ist verbessert.
Darüber hinaus kontrolliert die Einpassfläche der ringförmigen Rinne des zweiten Gehäusebauteils einen inneren Durchmesser der zylindrischen Wand an dem offenen Ende des ersten Gehäusebauteils. Die Form des Hohlraums innerhalb des Gehäuses, das gebildet wurde, indem das erste Gehäusebauteil und das zweite Gehäusebauteil zusammengefügt wurden, wird folglich verlässlich auf eine vorbestimmte Form eingestellt. Es wird folglich eine Konfiguration realisiert, bei der, wenn der Rotor und das Trennbauteil innerhalb des inneren Hohlraums rotieren, Fluid weder einfach zwischen dem Gehäuse und dem Rotor lecken kann, noch kann es einfach zwischen dem Gehäuse und dem Trennbauteil lecken. Die unterteilten Räume innerhalb des Gehäuses sind dazwischen säkular abgedichtet.
Es ist bevorzugt, dass der Seitenabschnitt des zweiten Gehäusebauteils zylindrisch ist und sich in einer Ringform erstreckt. Es ist bevorzugt, dass ein ringförmiges Dichtungsbauteil zwischen der Außenfläche der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils und einer Innenfläche des zylindrischen Seitenabschnittes des zweiten Gehäusebauteils eingepasst ist.
In diesem Fall verhindert das ringförmige Dichtungsbauteil, dass Fluid zu der Außenseite des Gehäuses, das durch Zusammenfügen des ersten Gehäusebauteils und des zweiten Gehäusebauteils gebildet wird, leckt. Darüber hinaus wirkt das ringförmige Dichtungsbauteil derart, dass es den Durchmesser der Innenfläche der ringförmigen Rinne, die in dem Dichtungsabschnitt des zweiten Gehäusebauteils ausgebildet ist, vergrößert, und folglich passt die innere Einpassfläche der Rinne dicht an die Innenfläche der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils. Als ein Ergebnis nimmt der Grad an Koaxialität des zylindrischen Seitenabschnittes des zweiten Gehäusebauteils und der zylindrischen Wand des ersten Gehäusebauteils zu, es tritt ein gleichmäßiger Kompressionsgrad des ringförmigen Dichtungsbauteils entlang seines gesamten Umfanges auf, und die Dichtung, die durch das Dichtungsbauteil erzeugt wird, ist folglich gleichmäßig entlang dem gesamten Umfang.
Es ist bevorzugt, dass sich eine Welle des Rotors in Richtung zu dem zweiten Gehäusebauteil erstreckt, und dass ein konkaver Wellenaufnahmeabschnitt, der dazu ausgelegt ist, die Welle zu halten, in dem Dichtungsabschnitt des zweiten Gehäusebauteils ausgebildet ist.
In diesem Fall wird ein Auslaufen der Rotation des Rotors unterdrückt, und die Positionsbeziehung des Gehäuses, des Rotors und des Trennbauteils wird beibehalten. Folglich wird eine Konfiguration realisiert, bei der Fluid nicht einfach zwischen dem Gehäuse und dem Rotor, oder zwischen dem Gehäuse und dem Trennbauteil lecken kann. Ferner wird die Rotationslast des Rotors reduziert und folglich kann die Antriebskraft der Pumpe reduziert werden. Darüber hinaus werden das Betriebsgeräusch und die Vibration der Pumpe reduziert.
Es ist bevorzugt, dass sich die Welle des Rotors in Richtung zu beiden axialen Enden des Rotors erstreckt, und dass sich eine Haltenut, die in dem Rotor zum Halten des Trennbauteils ausgebildet ist, so weit wie beide Enden der Welle erstreckt. Das heißt, es ist bevorzugt, dass die Haltenut an einer Position, an der die Welle nicht ausgebildet ist, an beiden axialern End-Stirnflächen des Rotors offen ist.
In diesem Fall kann die Länge des Trennbauteils in der Richtung der Welle des Rotors länger sein als diejenige des Rotors. Folglich kann ein Zustand realisiert werden, in dem beide axialen Enden des Trennbauteils in Kontakt mit dem Gehäuse stehen, selbst wenn die beiden axialen Enden (ausgenommen der Wellen) des Rotors keinen Kontakt mit dem Gehäuse bilden.
Es wird eine Konfiguration realisiert, bei der Flüssigkeit nicht einfach zwischen dem Gehäuse und dem Trennbauteil an beiden axialen Enden des Trennbauteils leckt.
Es wird eine Pumpe für die Tintenversorgung in einem Tintenstrahldrucker benötigt. Ein Tintenstrahldrucker, bei dem die Pumpe der vorliegenden Erfindung darin eingebaut ist, ist dazu ausgelegt, Tinte in einer stabilen Weise zu liefern und ermöglicht ein Drucken mit hoher Qualität.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Tintenstrahldruckers gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Tintenversorgungssystems des Tintenstrahldruckers.
3 zeigt Querschnittsansichten entlang der Linie A-A der Pumpe, die in 2 dargestellt ist.
3(a) zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Abdeckungsbauteil nicht an einem Gehäusebauteil befestigt wurde, und 3(b) zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das Abdeckungsbauteil an dem Gehäusebauteil befestigt wurde.
4 zeigt schematische Ansichten eines Rotors, der mit einer gekrümmten Fläche versehen ist.
4(a) zeigt einen Fall, in dem sich schneidende Abschnitte nicht in einer gekrümmten Flächenform ausgebildet sind, und 4(b) zeigt eine Vergrößerung eines Bereichs der näheren Umgebung der sich schneidenden Abschnitte, an denen eine gekrümmte Flächenform ausgebildet ist.
5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B des Rotors, der in 2 dargestellt ist.
6 zeigt die Zustände der Pumpe während eines Druckvorganges und während eines Spülvorganges.
6(a) zeigt die Pumpe in einem angehaltenen Zustand, 6(b) und 6(c) zeigen die Pumpe in einem rotierenden Zustand.
7 zeigt eine schematische Ansicht eines Rotors, der mit einem ebenen Ausschnittabschnitt versehen ist.
8 zeigt die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des Rotors und dem Widerstand in einem Durchgang. 8(a) zeigt einen Fall, in dem eine gekrümmte Fläche über einen Bereich von 80° des Rotors ausgebildet ist, und 8(b) zeigt einen Fall, in dem die gekrümmte Fläche über einen Bereich von 40° des Rotors ausgebildet ist.
9 zeigt eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Cary's Rotationspumpe.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform zum Durchführen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung bei einem Zeilen-Farb-Tintenstrahldrucker angewendet.
Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Farb-Tintenstrahldrucker 1 vier Tintenstrahlköpfe 2 auf. Der Tintenstrahldrucker 1 ist mit einem Papierauslieferungsteil 3 und einem Papierauswurfteil 4 an der linken bzw. an der rechten Seite in Bezug auf 1 ausgestattet. Ein Papierträgerpfad ist innerhalb des Tintenstrahldruckers 1 zwischen dem Papierauslieferungsteil 3 und dem Papierauswurfteil 4 ausgebildet.
Ein Paar von oberen und unteren Auslieferungswalzen 5 ist stromabwärts von dem Papierauslieferungsteil 3 angeordnet. Papier (ein Aufzeichnungsmedium) wird zwischen diesen Auslieferungswalzen 5 gehalten und wird ausgeliefert. In Bezug auf 1 liefern die Auslieferungswalzen 5 das Papier von links nach rechts aus. Der Papierträgerpfad weist zwei Bandwalzen 6 und 7, die darin angeordnet sind, auf und ein Endlos-Trägerband 8 ist um die Bandwalzen 6 und 7 gewickelt. Auf einer äußeren Fläche (einer Trägerfläche) des Trägerbandes 8 wurde eine Siliziumbearbeitung (engl.: silicon processing) bzw. eine Silikonbearbeitung durchgeführt, und folglich bleibt das Papier, das von dem Paar von Auslieferungswalzen 5 dahin getragen wird, durch die Adhäsionskraft auf einer Oberfläche des Trägerbandes 8. Die Bandwalze 6 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, und trägt folglich das Papier mittels des Trägerbandes 8 stromabwärts (nach rechts). Ein Pressbauteil 9 ist an einer Seite gegenüberliegend von der Bandwalze 6 angeordnet (die gegenüberliegende Seite im Bezug auf den Papierträgerpfad). Das Pressbauteil 9 drückt das Papier auf das Trägerband 8, so dass das Papier nicht von der Trägerfläche abhebt.
Ein Anhebemechanismus 10 ist auf der rechten Seite des Trägerbandes 8 in Bezug auf 1 ausgebildet. Der Anhebemechanismus 10 hebt das Papier, das an der Trägerfläche des Trägerbandes 8 haftet, ab und liefert es an das Papierauswurfteil 4 auf der rechten Seite aus. Ferner ist ein Führungsbauteil 11 an einer Innenseite des Trägerbandes 8 an einer Position gegenüberliegend von den Tintenstrahlköpfen 2 angeordnet. Das heißt, das Führungsbauteil 11 steht in Kontakt mit einer unteren Fläche einer oberen Hälfte des Trägerbandes 8 und unterstützt dieses Trägerband 8 von seiner inneren Umfangsseite. Das Führungsbauteil 11 weist eine rechtwinklige Form eines Parallelepiped auf.
Die Tintenstrahlköpfe 2 sind entlang einer Richtung senkrecht zu der Seite von 1 lang und sind in einer Draufsicht rechtwinklig. Jeder Tintenstrahlkopf 2 entspricht einer von vier Tintenfarben (magenta, gelb, cyan und schwarz), und die Tintenstrahlköpfe 2 sind so ausgerichtet, dass sich die Ausrichtung in der Auslieferungsrichtung des Papiers erstreckt. Ein Kopfhauptkörper 18 ist an einem unteren Endteil von jedem Tintenstrahlkopf 2 vorgesehen. Der Kopfhauptkörper 18 enthält eine Tintendurchgangseinheit und ein Stellelement, das an einer Oberfläche der Tintendurchgangseinheit vorgesehen ist. Die Tintendurchgangseinheit wird aus einem Tintendurchgang, der eine Druckkammer aufweist, gebildet. Das Stellelement erhöht den Tintendruck innerhalb der Druckkammer. Eine Mehrzahl an Düsen ist an unteren Flächen der Kopfhauptkörper 18 ausgebildet. Diese Düsen sind mit den Tintendurchgängen in den Kopfhauptkörpern 18 verbunden und stoßen Tinte in Richtung zu dem Papier, das von dem Trägerband 8 ausgeliefert wird, aus.
Zwischen den unteren Flächen der Tintenstrahlköpfe 2 und der Trägerfläche des Trägerbandes 8 ist ein schmaler Raum ausgebildet. Dieser Raum bildet den Papierträgerpfad. Wenn Papier durch diesen Raum zwischen den vier Tintenstrahlköpfen 2 und dem Trägerband 8 durchgeführt wird, wird Tinte von jeder Farbe von den Düsen auf eine obere Fläche (eine Druckfläche) des Papiers ausgestoßen. Folglich wird das gewünschte Farbbild auf dem Papier gebildet.
Als nächstes wird ein Tintenversorgungssystem zum Liefern von Tinte an die Tintenstrahlköpfe 2 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Tintenpatronen 20 zum Speichern von Tinte, die an die Tintenstrahlköpfe 2 auszuliefern ist, sind in dem Tintenstrahldrucker 1 montiert. Es sind vier Tintenpatronen 20, die den vier Tintenfarben (magenta, gelb, cyan und schwarz) entsprechen, montiert.
Jede Tintenpatrone 20 und jeder Tintenstrahlkopf 2 ist über eine Pumpe 30 und einen elastischen Schlauch 13 verbunden. Der Schlauch 13 ist aus einem Elastomer gebildet und weist eine erhebliche Elastizität auf.
2 zeigt nur eine Tintenpatrone 20, eine Pumpe 30 und den Schlauch 13, wobei diese einem Tintenstrahlkopf 2 entsprechen. Es sind tatsächlich jedoch vier Sets, welche die Tintenpatrone 20, die Pumpe 30 und den Schlauch 13 aufweisen.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die Tintenpatrone 20 mit einem Patronenhauptkörper 21 und einem Tintensack 22 ausgestattet. Der Patronenhauptkörper 21 ist aus synthetischem Harz gebildet. Der Tintensack 22 ist innerhalb des Patronenhauptkörpers 21 vorgesehen. Der Tintensack 22 weist einen Beutelfilm auf, der durch Thermokompressionsverbinden einer Mehrzahl von elastischen Filmen gebildet wird. In dem Tintensack 22 wird entlüftete Tinte gespeichert. Auf einer innersten Seite des Beutelfilms ist ein Polypropylenfilm ausgebildet, auf einer äußeren Seite desselben ist ein Polyesterfilm, gefolgt von einem Aluminiumfolienfilm und dann einem Nylonfilm, ausgebildet. In dem Tintensack 22 ist eine Harztülle zum Abdichten eines Öffnungsteils desselben ausgebildet. Diese Tülle ist mit einer Kappe 23 versehen, die aus Silikongummi oder Butylgummi gebildet ist. Wenn eine (zu beschreibende) hohle Nadel 25 durch die Kappe 23 hindurchdringt, wird die Tinte in der Tintenpatrone 20 über die Pumpe 30 und den Schlauch 13 an den Tintenstrahlkopf 2 geliefert. Darüber hinaus wird, wenn die Tinte in der Tintenpatrone 20 aus ist, die hohle Nadel 25 von der Kappe 23 entfernt und die Tintenpatrone 20 kann ausgetauscht werden.
Eine zylindrische Tintenversorgungsöffnung 14 ist an einer oberen Fläche von einem Ende des Kopfhauptkörpers 18 des Tintenstrahlkopfes 2 in Bezug auf dessen Längsrichtung ausgebil det. Ein Ende des Schlauches 13 ist mit der Tintenversorgungsöffnung 14 verbunden. Das andere Ende des Schlauches 13 ist mit der Pumpe 30 verbunden.
Wenn die Tintenpatrone 20 ausgetauscht wird, können Luftblasen, etc., in dem Tintendurchgang innerhalb des Kopfhauptkörpers 18 eingeschlossen sein. Die Pumpe 30 wird betrieben, um die Tinte in dem Tintenstrahlkopf 2 nach außen zu drängen und um folglich die Luftblasen oder dergleichen, die in der Tinte eingeschlossen sind, aus den Düsen auszustoßen (d.h. Spülen). Es ist erforderlich, bei dem Spülvorgang die Luftblasen effektiv auszustoßen, während gleichzeitig die Menge an verschwendeter Tinte minimiert wird. Die Tinte muss deshalb unter Einsatz einer hohen Stromgeschwindigkeit nach außen gezwungen werden.
Während des Druckens wird das Stellelement des Kopfhauptkörpers 18 betätigt und die Tinte wird ausgestoßen. Das Ausstoßen von Tinte verringert den Druck in dem Tintendurchgang innerhalb des Kopfhauptkörpers 18, wodurch folglich Tinte in diesen Tintendurchgang gezogen wird. Da während des Druckens Tinte in den Kopfhauptkörper 18 gefördert wird, besteht kein Bedarf, die Pumpe 30 zu betreiben. Ein Durchgang 43 (siehe 3(a) und (b), und 4(a)) ist innerhalb der Pumpe 30 ausgebildet, um den Durchgang von Tinte zu ermöglichen, wenn die Pumpe 30 nicht rotiert. Während des Druckens, wenn die Pumpe 30 in einem angehaltenen Zustand ist, passiert die Tinte in der Tintenpatrone 20 durch die Pumpe 30 und den Schlauch 13, passiert den Tintendurchgang, der in dem Kopfhauptkörper 18 ausgebildet ist, und wird von der Düse ausgestoßen.
Als nächstes wird die Pumpe 30 im Detail beschrieben. Wie in den 3(a) und (b) dargestellt ist, ist die Pumpe 30 mit einem Gehäusebauteil 31, das dem ersten Gehäusebauteil in den beiliegenden Ansprüchen entspricht, einem Abdeckungsbauteil 60, das dem zweiten Gehäusebauteil in den beiliegenden Ansprüchen entspricht, einem Rotor 40, einem Trennbauteil 50 und Schrauben 70 (Befestigungsmittel) versehen. Die Pumpe 30 in 2 ist in einem Zustand dargestellt, in dem das Abdeckungsbauteil 60 entfernt wurde. Darüber hinaus ist 3(a) eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2, die einen Zustand darstellt, in dem das Abdeckungsbauteil 60 nicht an dem Gehäusebauteil 31 befestigt ist. 3(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2, die einen Zustand zeigt, in dem das Abdeckungsbauteil 60 an dem Gehäusebauteil 31 befestigt ist.
Das Gehäusebauteil 31 ist aus synthetischem Harz durch Spritzgießen hergestellt. Das Gehäusebauteil 31 weist die nachfolgenden Teile auf: eine zylindrische Wand 31h, die einen Hohlraum 32 darin aufweist, eine Einlassöffnung 31a und eine Auslassöffnung 31b, die durch die zylindrische Wand 31h hindurchgehen (siehe 2), eine Basis 31c, die an einem unteren Ende der zylindrischen Wand 31h ausgebildet ist, ein Befestigungsteil 31e, das sich von der Basis 31c horizontal in einer Kragenform erstreckt, und eine zylindrisch geformte Wand 31k, die sich von der Basis 31c nach unten erstreckt. Ein oberes Ende der zylindrischen Wand 31h ist offen.
Die Einlassöffnung 31a ist in der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 an einem Ort gegenüberliegend der Kappe 23 der Tintenpatrone 20 ausgebildet. Die hohle Nadel 25, die aus Metall gebildet ist, passt in die Einlassöffnung 31a. Die Einlassöffnung 31a ist über diese hohle Nadel 25 mit der Tintenpatrone 20 verbunden. Das Ende der hohlen Nadel 25 auf der Seite der Tintenpatrone 20 ist scharf und wurde schräg ge schnitten. Wie in 2 dargestellt ist, tritt die hohle Nadel 25, die in die Einlassöffnung 31a eingepasst ist, durch die Kappe 23 der Tintenpatrone 20 hindurch, und die Tinte in der Tintenpatrone 20 wird über die hohle Nadel 25 von der Einlassöffnung 31a in den Hohlraum 32 gezogen.
Die Auslassöffnung 31b ist in der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 an einer Position bei ungefähr 270° in einer Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in 2 von der Einlassöffnung 31a angeordnet (an einem oberen Ende des Gehäusebauteils 31 in 2 angeordnet). Ein Filtergehäuseteil 35 ist integral mit dem Gehäusebauteil 31 ausgebildet. Das Filtergehäuseteil 35 ist mit der Auslassöffnung 31b verbunden und nimmt einen Filter 36 auf. Ein Ende des Schlauches 13 ist mit dem Filtergehäuseteil 35 verbunden. Die Auslassöffnung 31b ist folglich über das Filtergehäuseteil 35 und den Schlauch 13 mit dem Tintenstrahlkopf 2 verbunden. Das Filtergehäuseteil 35 weist in einem vertikalen Querschnitt eine Rautenform auf und ein maschenförmiger Filter 36 ist darin untergebracht. Der Filter 36 filtert die Tinte, die von der Tintenpatrone 20 an den Tintenstrahlkopf 2 geliefert wird. Der Filter 36 fängt und entfernt von der Tinte zum Beispiel Gummireste, die erzeugt werden, wenn die hohle Nadel 25 durch die Kappe 23 gedrückt wird, oder wenn die hohle Nadel 25 zu der Zeit, wenn die Tintenpatrone 20 angebracht oder entfernt wird, davon entfernt wird. Es ist nicht mehr länger erforderlich, einen Filter an der Seite der Tintenpatrone 20 vorzusehen, und die Konfiguration der Tintenpatrone 20 kann folglich vereinfacht werden.
Die Basis 31c ist an dem unteren Ende der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 ausgebildet. In der Basis 31c ist ein Wellenaufnahmeloch 31j ausgebildet. Das Wellenaufnahmeloch 31j nimmt eine Welle 40b an einer unteren Seite des (zu beschreibenden) Rotors 40 auf. In 2 ist das Wellenaufnahmeloch 31j an einer vom Zentrum verschobenen Position, die sich von einem Zentrum C2 des Hohlraums 32 schräg nach oben und nach links erstreckt, ausgebildet.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das Befestigungsteil 31e, das sich horizontal in einer Kragenform zu einer äußeren Seite der zylindrischen Wand 31h erstreckt, auf der gleichen Höhe wie die Basis 31c ausgebildet. Wie in 2 dargestellt ist, sind Schraubenlöcher 31f an drei äquidistanten Positionen entlang des Umfangs des Befestigungsteils 31e ausgebildet.
Das Gehäusebauteil 31 ist mit der zylindrisch geformten Wand 31k versehen, die sich von der Basis 31c nach unten erstreckt. Eine Öldichtung 37 ist innerhalb der zylindrisch geformten Wand 31k untergebracht.
Der Rotor 40 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und ist in der axialen Richtung (der Richtung nach oben und unten in 3) etwas kürzer als der Hohlraum 32. Wellen 40a und 40b sind an einem oberen bzw. an einem unteren Ende (in Bezug auf 3) des Rotors 40 integral ausgebildet. Die obere Welle 40a wird in einer Weise gehalten, welche eine Rotation in einem konkaven Wellenaufnahmebauteil 61a ermöglicht, das in einem Dichtungsabschnitt 61 des (zu beschreibenden) Abdeckungsbauteils 60 ausgebildet ist. Die untere Welle 40b ist in das Wellenaufnahmeloch 31j, das in der Basis 31c des Gehäusebauteils 31 ausgebildet ist, eingesetzt und wird darin in einer Weise gehalten, die eine Rotation ermöglicht. Sowohl das obere als auch das untere Ende des Rotors 40 werden in einer Weise gehalten, die eine Rotation ermöglicht, und der Rotor 40 kann frei innerhalb des Hohlraums 32 des Gehäusebauteils 31 rotieren. Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Rotationszentrum C1 des Rotors 40 an einer vom Zentrum verschobenen Position, die schräg nach oben und nach links von dem Zentrum C2 des Hohlraumes 32 verschoben ist, angeordnet. Eine äußere Umfangsoberfläche des Rotors 40 (in Wirklichkeit ein Abschnitt der äußeren Umfangsoberfläche, der keine gekrümmte Fläche 42 aufweist und der zu beschreiben ist) steht in Kontakt mit einer Innenfläche 31g der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 an einer Position stromabwärts von der Auslassöffnung 31b und stromaufwärts von der Einlassöffnung 31a (stromaufwärts und stromabwärts im Bezug auf eine Drehrichtung des Rotors entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, wobei dieser Rotor in der Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in Bezug auf 2 rotiert).
Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Zahnrad (engl.: gear) 46 mittels einer Schraube 45 an einem unteren Ende der Welle 40b befestigt. Das Zahnrad 46 ist mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor, der durch einen Schrittmotor gebildet wird, verbunden. Eine Antriebskraft des Antriebsmotors wird über das Zahnrad 46 auf die Welle 40b übertragen, wodurch folglich die Rotation des Rotors 40 angetrieben wird.
Die Öldichtung 37 ist zwischen der Welle 40b und dem Gehäusebauteil 31 vorgesehen. Die Öldichtung 37 verhindert, dass Schmieröl, das auf das Zahnrad 46, etc. aufgebracht wurde, in den Hohlraum 32 eindringt. Ferner verhindert die Öldichtung 37, dass Tinte innerhalb des Hohlraums 32 nach außen leckt.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt ist, ist die gekrümmte Fläche 42, die einen größeren Krümmungsradius als der Rotor 40 aufweist, über einen begrenzten Umfangswinkelbereich einer äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 ausgebildet. Wenn die Pumpe 30 anzuhalten ist, wird sie mittels des Schrittmotors angehalten, wobei der Rotor derart in einem Winkel angeordnet ist, dass die gekrümmte Fläche 42 der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31 an einer Position zugewandt ist, die stromabwärts von der Auslassöffnung 31b und stromaufwärts von der Einlassöffnung 31a angeordnet ist (siehe 4(a) und 6(a)). Wenn die Pumpe 30 in dem angehaltenen Zustand ist, wird ein Durchgang 43 zwischen der gekrümmten Fläche 42 des Rotors 40 und der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31 gebildet. Der Durchgang 43 verbindet die Einlassöffnung 31a und die Auslassöffnung 31b.
Der Durchgang 43 verbindet die Tintenpatrone 20 und den Tintenstrahlkopf 2, wenn die Pumpe 30 nicht angetrieben wird. Wenn Papier zu bedrucken ist, wird Tinte von der Tintenpatrone 20 zu dem Tintenstrahlkopf 2 geliefert, selbst wenn sich die Pumpe 30 nicht bewegt.
Wie in 3 dargestellt ist, ist die gekrümmte Fläche 42 an einem Teilabschnitt (an einem mittleren Abschnitt) in der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 in der axialen Richtung des Rotors 40 ausgebildet. Das obere und das untere Ende des Rotors 40 sind in ihrem Querschnitt vollständig kreisförmig. Die gekrümmte Fläche 42 bildet zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Rotors 40 eine konkave Form. Während der Rotation stehen das obere und das untere Ende des Rotors 40 kontinuierlich in Kontakt mit der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31. Diese Innenfläche 31g führt das obere und das untere Ende des Rotors 40. Als ein Ergebnis kann der Rotor 40 gleichmäßig bei hoher Geschwindigkeit rotieren.
Wie in 3 dargestellt ist, sind abgewinkelte Abschnitte 42a (gestufte oder Eckabschnitte) der konkaven Form der ge krümmten Fläche 42 des Rotors 40 mit einem vorbestimmten Krümmungsradius ausgebildet, wenn sie von einem Querschnitt betrachtet werden, der eine Welle des Rotors 40 enthält. Der Kontaktwiderstand zwischen dem Rotor 40 und dem Gehäusebauteil 31 ist folglich reduziert.
Die Höhe der Kraft, die erforderlich ist, um den Rotor 40 um eine Winkeleinheit zu rotieren, ändert sich in Abhängigkeit von dem Rotationswinkel des Rotors 40. Die gekrümmte Fläche 42 ist in der konkaven Form in der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 entlang einem begrenzten unterteilten Bereich der Umfangsrichtung davon ausgebildet. Der Winkel der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40, der die gekrümmte Fläche 42 aufweist, wird folglich in Bezug auf das Gehäusebauteil 31 verändert und die Höhe der Kraft, die erforderlich ist, um den Rotor zu rotieren, wird folglich ebenfalls geändert.
Wie in 4(b) dargestellt ist, ist bevorzugt, dass die Abschnitte 42b, wo sich die äußere Umfangsoberfläche des Rotors 40 und die gekrümmte Fläche 42 schneiden, gleichmäßig durch eine gekrümmte Fläche, die einen vorgeschriebenen Krümmungsradius r' aufweist, verbunden werden. In 4(b) ist ein Zustand, in dem die sich schneidenden Abschnitte 42b nicht in einer gekrümmten Flächenform ausgebildet sind, durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie dargestellt. Die gleichmäßige Verbindung zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 und der gekrümmten Fläche 42 unterdrückt den Grad der Änderung der Kraft zum Rotieren des Rotors 40 und folglich rotiert der Rotor 40 gleichmäßig.
Wie in den 2 und 5 dargestellt ist, geht eine Haltenut 41 zum Halten des Trennbauteils 50 in einer radialen Richtung durch den Rotor 40. Die Haltenut 41 geht auch in der axialen Richtung durch den Rotor 40, erstreckt sich zu den Wellen 40a und 40b und ist an beiden axialen Endflächen des Rotors 40 außer an den Wellen 40a und 40b offen.
Das Trennbauteil 50 und zwei Gleitbauteile 51a und 51b, welche das Trennbauteil 50 dazwischen eingebettet haben, werden in einem überlappenden Zustand in die Haltenut 41 eingesetzt. Das Trennbauteil 50 ist aus synthetischem Gummi EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer) gebildet und ist elastisch. Die Gleitbauteile 51a und 51b sind aus POM(Polyoxymethylen) Harz gebildet und weisen einen niedrigen Reibungskoeffizienten in Bezug auf sowohl das Trennbauteil 50 als auch den Rotor 40 auf. Das Trennbauteil 50, das zwischen die beiden Gleitbauteilen 51a und 51b eingebettet ist, ist in einer Ebene angeordnet, die das Zentrum C1 des Rotors 40 enthält, und rotiert integral mit dem Rotor 40.
Das Trennbauteil 50 weist eine rechtwinklige ebene Form auf. Wie in 2 gezeigt ist, steht das Trennbauteil 50, wenn das Trennbauteil 50 in die Haltenut 41 eingesetzt wurde, in einer radialen Richtung über die äußere Umfangsoberfläche des Rotors 40 hinaus und seine vorstehenden Enden stehen in Kontakt mit der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31. Die Elastizität des Trennbauteils 50 drückt die vorstehenden Enden des Trennbauteils 50 gegen die Innenwand 31g.
Das Trennbauteil 50 steht auch in der axialen Richtung des Rotors 40 von der Endfläche (relativ zu der axialen Richtung) des Rotors 40 vor. Ein unteres vorstehendes Ende des Trennbauteils 50 steht in Kontakt mit der Basis 31c des Gehäusebauteils 31, und ein oberes vorstehendes Ende davon steht in Kontakt mit dem Abdeckungsbauteil 60. Die Elastizität des Trennbauteils 50 drückt dessen vorstehendes unteres Ende gegen die Basis 31c und drückt dessen vorstehendes oberes Ende gegen eine Innenfläche des Abdeckungsbauteils 60.
Wie in 2 dargestellt ist, wird ein Hohlraum 32 innerhalb des Gehäusebauteils 31 durch das Trennbauteil 50 und den Rotor 40 unterteilt in: einen unterteilten Raum 100a, der mit der Einlassöffnung 31a verbunden ist, einen unterteilten Raum 101, der weder mit der Einlassöffnung 31a noch mit der Auslassöffnung 31b verbunden ist, und einen unterteilten Raum 100b, der mit der Auslassöffnung 31b verbunden ist. Das Trennbauteil 50 steht in der radialen Richtung über die äußere Umfangsoberfläche des Rotors 40 vor und steht in Kontakt mit der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31. Darüber hinaus steht das Trennbauteil 50 in der axialen Richtung über die axialen Endflächen des Rotors 40 vor und steht in Kontakt mit der Basis 31c des Gehäusebauteils 31 und der Innenfläche des Abdeckungsbauteils 60. Ein äußerer Umfangsabschnitt des Rotors 40, der nicht mit der gekrümmten Fläche 42 versehen ist, steht zwischen der Einlassöffnung 31a und der Auslassöffnung 31b mit der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31 in Kontakt.
Es kann verlässlich verhindert werden, dass Tinte zwischen den unterteilten Räumen 100a, 101 und 100b, die durch den Rotor 40 und das Trennbauteil 50 unterteilt werden, leckt.
Wenn die gekrümmte Fläche 42 des Rotors 40 in einem Bereich ist, der stromabwärts von der Auslassöffnung 31b und stromaufwärts von der Einlassöffnung 31a ist, verbindet der Durchgang 43 die unterteilten Räume 100a und 100b. Wenn die gekrümmte Fläche 42 des Rotors 40 nicht in dem oberhalb genannten Bereich ist, werden die unterteilten Räume 100a, 101 und 100b verlässlich durch das Trennbauteil 50 und den Rotor 40 unterteilt.
Die zwei Gleitbauteile 51a und 51b weisen wie das Trennbauteil 50 eine rechtwinklige ebene Form auf. Die Gleitbauteile 51a und 51b sind jedoch kürzer, in Bezug auf die radiale Richtung des Rotors 40, und dünner als das Trennbauteil 50. Darüber hinaus sind die Bauteile 51a und 51b aus synthetischem Harz gebildet und folglich weisen sie während des Gleitens einen niedrigeren Reibungskoeffizienten, in Bezug auf die Haltenut 41, als das Trennbauteil 50 auf. Das Trennbauteil 50 ist in der Haltenut 41 angeordnet, während es zwischen den Gleitbauteilen 51a und 51b eingebettet ist. Folglich ermöglicht der niedrige Reibungskoeffizient der Bauteile 51a und 51b, dass das Trennbauteil 50 innerhalb der Haltenut 41 gleichmäßig gleitet. Ein gleichmäßiges Gleiten des Trennbauteils 50 entlang des Durchmessers des Rotors 40 sichert einen dichten Kontakt zwischen den vorstehenden Enden des Trennbauteils 50 und der Innenfläche 31g. Das Trennbauteil 50 gleitet folglich gleichmäßig in Bezug auf das Gehäusebauteil 31, während der Rotor 40 rotiert. Das Trennbauteil 50 gleitet auch gleichmäßig in Bezug auf den Basisabschnitt 31c und das Abdeckungsbauteil 60. Das Trennbauteil 50 behält einen dichten Kontakt mit den Innenflächen, welche den Hohlraum 32 definieren, aufrecht, während der Rotor 40 rotiert.
Das Abdeckungsbauteil 60 ist aus synthetischem Harz durch Spritzgießen hergestellt. Wie in 3 dargestellt ist, weist das Abdeckungsbauteil 60 den Dichtungsabschnitt 61, einen Seitenabschnitt 62 und einen Verbindungsabschnitt 63 auf. Der Dichtungsabschnitt 61 ist dicht an einen oberen Abschnitt ("oberer" des Gehäusebauteils 31 in Bezug auf 3) gepasst und deckt den Hohlraum 32 ab. Der Seitenabschnitt 62 ist zylindrisch und erstreckt sich von dem Dichtungsabschnitt 61 zu einer unteren Endseite des Gehäusebauteils 31 in Bezug auf 3, und bedeckt folglich Seitenflächen des Gehäusebauteils 31. Der Verbindungsabschnitt 63 ist an einem unteren Ende des Seitenabschnittes 62 ausgebildet und erstreckt sich horizontal in einer Kragenform. Das Abdeckungsbauteil 60 ist in einer Kappenform ausgebildet und deckt eine obere Hälfte des Gehäusebauteils 31 ab.
Der Dichtungsabschnitt 61 entspricht einem oberen Abschnitt des kappenförmigen Abdeckungsbauteils 60 und weist eine ebene Scheibenform auf. Der konkave Wellenaufnahmeabschnitt 61a, in dem die obere Welle 40a des Rotors 40 gehalten werden kann, ist auf einer Innenseite (der Seite des Rotors 40) des Dichtungsabschnittes 61 ausgebildet.
Wie zuvor beschrieben wurde, wird die untere Welle 40b des Rotors 40 von dem Wellenaufnahmeloch 31j des Gehäusebauteils 31 gehalten. Der Rotor 40 rotiert, während er an beiden axialen Seiten gehalten wird. Ein Auslaufen der Rotation des Rotors 40 wird folglich unterdrückt, was die Rotationslast des Rotors 40 reduziert und folglich den Ausgabe-Wirkungsgrad der Pumpe 30 erhöht. Das Betriebsgeräusch oder die Vibration der Pumpe 30 wird auch reduziert. Ferner kann, wenn der Rotor 40 und das Gehäusebauteil 31 in der oberhalb genannten Positionsbeziehung gehalten werden, verlässlich verhindert werden, dass Tinte zwischen den unterteilten Räumen 100a und 100b, die durch den Rotor 40 und das Trennbauteil 50 unterteilt werden, leckt (mit Ausnahme des Falles, in dem der Durchgang 43 mittels der gekrümmten Fläche 42 gebildet wird).
Eine ringförmige konkave Rinne 61b ist entlang eines Umfangs des Wellenaufnahmeabschnittes 61a des Dichtungsabschnittes 61 ausgebildet. Die ringförmige Rinne 61b ist in Bezug auf die Aufwärtsrichtung der 3 konkav und ein oberes Endteil der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 ist darin untergebracht. Eine Einpassfläche 61c ist an einer Innenfläche der konkaven Rinne 61b ausgebildet. Eine Innenfläche des oberen Endteils der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 passt dicht gegen die innere Einpassfläche 61c des Abdeckungsbauteils 60 und verhindert folglich verlässlich, dass Tinte innerhalb des Hohlraums 32 nach außen leckt.
Der Seitenabschnitt 62 des Abdeckungsbauteils 60 erstreckt sich von einem äußeren Umfang des Dichtungsabschnittes 61 zu dem Befestigungsteil 31e des Gehäusebauteils 31 und deckt die Seitenfläche des oberen Abschnittes des Gehäusebauteils 31 ab. Ein elastischer O-Ring 64 (ein Dichtungsbauteil) ist zwischen dem Seitenabschnitt 62 und der Seitenfläche des Gehäusebauteils 31 angebracht. Der O-Ring 64 verhindert verlässlich, dass Tinte durch den Raum zwischen der Seitenfläche des Gehäusebauteils 31 und dem Seitenabschnitt 62 des Abdeckungsbauteils 60 zu der Außenseite der Pumpe 30 leckt. Die Einpassfläche 61c ist an der Innenfläche der konkaven Rinne 61b ausgebildet und passt dicht gegen die Innenfläche des oberen Endteils des Gehäusebauteils 31. Es existiert folglich ein gleichmäßiger Raum zwischen dem Seitenabschnitt 62 und dem Gehäusebauteil 31 entlang dem gesamten Umfang desselben. Es existiert folglich auch ein gleichmäßiger Kompressionsgrad entlang dem gesamten Umfang des O-Ringes 64 und die Dichtung, die durch den O-Ring 64 geschaffen wird, ist folglich gleichmäßig. Darüber hinaus übt die Elastizität des O-Ringes 64 eine Durchmesser-vergrößernde Kraft auf den Seitenabschnitt 62 aus. Als ein Ergebnis wirkt eine Zugkraft, um den Durchmesser der Einpassfläche 61c des Dichtungsabschnittes 61 zu vergrößern. Dies führt dazu, dass die Einpassfläche 61c gleichmäßig auf die Innenfläche des oberen Endteiles des Gehäusebauteils 31 gedrückt wird, was dazu führt, dass das Abdeckungsbauteil 60 gleichmä ßig mit der inneren Umfangsfläche des Gehäusebauteils 31 zusammenpasst.
Die ebene Fläche des kragenförmigen Verbindungsabschnittes 63 ist in ungefähr der gleichen Form wie das Befestigungsteil 31e des Gehäusebauteils 31 ausgebildet und ist durch die drei Schrauben 70, die an drei äquidistanten Positionen entlang des Umfangs des Befestigungsteils 31e angeordnet sind, an diesem Befestigungsteil 31e befestigt. Das Befestigen des kappenförmigen Abdeckungsbauteils 60 an dem Gehäusebauteil 31 durch diese drei äquidistanten Schrauben 70 bedeutet, dass eine gleichmäßige Kraft auf den Dichtungsabschnitt 61 ausgeübt wird, und folglich passt der Dichtungsabschnitt 61 dicht gegen das obere Teil des Gehäusebauteils 31 entlang dessen gesamtem Umfang. Ferner, wie in 3(a) dargestellt ist, wenn das Abdeckungsbauteil 60 nicht an dem Gehäusebauteil 31 befestigt ist, ist der Verbindungsabschnitt 63 über dem Befestigungsteil 31e und wird davon durch einen kleinen Abstand "d" getrennt. Die Schrauben 70 erstrecken sich parallel zu der Welle des Rotors, und der Abstand "d" wird auf Null reduziert, wenn der Verbindungsabschnitt 63 und das Befestigungsteil 31e durch Anziehen der Schrauben 70 zusammengebracht werden. Das heißt, wenn das Abdeckungsbauteil 60 durch die drei Schrauben 70 an dem Gehäusebauteil 31 befestigt wird, wird der Verbindungsabschnitt 63 erzwungen in Richtung zu dem Befestigungsteil 31e gezogen und wird an diesem befestigt. Als ein Ergebnis wirkt eine Zugkraft auf den Seitenabschnitt 62, und eine zusammendrückende Kraft wirkt auf die zylindrische Wand 31h des Gehäusebauteils 31. Der Dichtungsabschnitt 61 wird gegen das obere Endteil des Gehäusebauteils 31 gedrückt und verlässlich an dieses gepasst, wodurch folglich verlässlich verhindert wird, dass Tinte in dem Hohlraum 32 zu der Außenseite hin leckt.
Das obere Ende des Gehäusebauteils 31 ist offen und die Innenfläche 31g der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 kann leicht aufgrund einer Verzerrung während des Gießens oder dergleichen von einer Kreisform abweichen. Wie in 3 dargestellt ist, wird die Innenfläche des oberen Endteils der zylindrischen Wand 31h in die Einpassfläche 61c an der Innenseite der konkaven Rinne 61b, die in dem Dichtungsabschnitt 61 ausgebildet ist, gedrückt. Die Innenfläche 31g folgt folglich der Form der Einpassfläche 61c. Die Form des Hohlraums 32 innerhalb des Gehäusebauteils 31 wird folglich verlässlich eingestellt. Wenn der Rotor 40 und das Trennbauteil 50 innerhalb des Hohlraums 32 rotieren, kann Fluid nicht einfach zwischen den unterteilten Räumen 100a, 101, und 100b, die von dem Rotor 40 und dem Trennbauteil 50 innerhalb des Gehäuses, das durch das Gehäusebauteil 31 und das Abdeckungsbauteil 60 gebildet wird, unterteilt werden, lecken. Die Gehäusestruktur ist geeignet, um zu verhindern, dass Tinte zwischen den unterteilten Räumen 100a, 101 und 100b leckt (mit Ausnahme des Falles, in dem der Durchgang 43 durch die gekrümmte Fläche 42 zwischen den unterteilten Räumen 100a und 100b gebildet wird). Die Gehäusestruktur ist auch geeignet, zu verhindern, dass Tinte zu der Außenseite des Gehäuses, das durch das Gehäusebauteil 31 und das Abdeckungsbauteil 60 gebildet wird, leckt.
Als nächstes wird der Betrieb der Pumpe 30 beschrieben.
In dem Fall, in dem Papier durch den Tintenstrahlkopf 2 bedruckt wird, hält der Schrittmotor den Rotor 40 der Pumpe 30 in der Position der 6(a) an. Der Durchgang 43 wird zwischen der gekrümmten Fläche 42 des Rotors 40 und der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31 aufrechterhalten, wenn die Pumpe 30 angehalten ist, wobei dieser Durchgang 43 die Einlassöffnung 31a und die Auslassöffnung 31b verbindet. In diesem Zustand wird die Tinte in der Tintenpatrone 20 über den Durchgang 43 in der Pumpe 30 und über den Schlauch 13 zu dem Tintenstrahlkopf 2 gefördert, und die Tinte wird von der Düse des Tintenstrahlkopfes 2 auf das Papier ausgestoßen.
Falls die Tintenpatrone 20 ausgetauscht wurde, etc., kann eine Luftblase oder dergleichen in der Tinte eingeschlossen sein. Wenn diese Luftblase ausgestoßen werden soll (gespült), wird die Antriebskraft des Antriebsmotors über das Zahnrad 46 auf den Rotor 40 übertragen und der Rotor 40 beginnt von dem Zustand, der in 6(a) gezeigt ist, in einer Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zu rotieren. Daraufhin steht, wie in 6(b) dargestellt ist, der Abschnitt des Rotors 40, der nicht die gekrümmte Fläche 42 aufweist, in Kontakt mit der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31, und der Durchgang 43, der die Einlassöffnung 31a und die Auslassöffnung 31b verbindet, ist geschlossen. Der unterteilte Raum 100a, der mit der Einlassöffnung 31a verbunden ist, und der unterteilte Raum 100b, der mit der Auslassöffnung 31b verbunden ist, werden durch den Rotor 40, der in Kontakt mit der Innenfläche 31g steht, unterteilt.
Darüber hinaus, wie in 6(c) dargestellt ist, wird, wenn der Rotor 40 in der Richtung, die durch den Pfeil dargestellt ist, rotiert, der unterteilte Raum 100a, der mit der Einlassöffnung 31a verbunden ist, größer, der Druck der Tinte innerhalb des unterteilten Raumes 100a nimmt ab und Tinte wird folglich von der Tintenpatrone 20 darin eingezogen. Umgekehrt, sowie der Rotor 40 rotiert, wird der unterteilte Raum 100b, der mit der Auslassöffnung 31b verbunden ist, kleiner, die Tinte innerhalb des unterteilten Raumes 100b wird komprimiert und wird von der Auslassöffnung 31b nach außen zu dem Tintenstrahlkopf 2 gezwungen. Die Tinte in der Tintenpatrone 20 wird folglich durch die Pumpe 30 erzwungen zu dem Tintenstrahlkopf 2 geliefert. Folglich kann die Luftblase, die in dem Tintendurchgang des Kopfhauptkörpers 18 gefangen ist, zusammen mit der Tinte ausgespült werden.
Wie bereits zuvor gesagt wurde, ändert sich die Höhe der Kraft, die zum Rotieren des Rotors 40 erforderlich ist, in Abhängigkeit von dem Rotationswinkel des Rotors 40 in Bezug auf das Gehäusebauteil 31. Der Durchgang 43 wird durch Bilden der konkaven Form 42 in der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 entlang eines begrenzten Winkelbereiches entlang der Umfangsrichtung beibehalten. Der Winkel der Position, die diese konkave Form 42 aufweist, in Bezug auf das Gehäusebauteil 31 wird folglich geändert, während der Rotor 40 rotiert wird, und die Höhe der Kraft, die zum Rotieren des Rotors 40 erforderlich ist, wird folglich in Abhängigkeit von dem Winkel der Position, welche die konkave Form 42 aufweist, in Bezug auf das Gehäusebauteil 31 geändert.
Wie in 7 dargestellt ist, kann ein Durchgang 43A durch Bilden eines ebenen Ausschnittabschnittes 42A an der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40A beibehalten werden. Falls dies gemacht wird, tritt jedoch eine schlagartige Änderung in der Höhe der Kraft auf, die erforderlich ist, um den Rotor 40A zu rotieren, welche von dem Winkel der Position, welche den Ausschnittabschnitt 42a aufweist, in Bezug auf das Gehäusebauteil 31 abhängt. Es ist schwierig, dass der Rotor 40A gleichmäßig rotiert, und der Schrittmotor, der die Rotation des Rotors 40A antreibt, kann leicht außer Schritt geraten.
Das oberhalb angegebene Phänomen wird unterdrückt, wenn der Durchgang 43 durch die gekrümmte Fläche 42, die einen größeren Krümmungsradius als der Rotor 40 aufweist, gebildet wird. Es tritt eine geringe Änderung in der Kraft auf, die erforderlich ist, um den Rotor 40 zu rotieren, während der Winkel des Ausschnittabschnittes 42 in Bezug auf das Gehäusebauteil 31 während der Rotation des Rotors 40 geändert wird, und der Rotor 40 kann gleichmäßig rotieren. Da der Schrittmotor, der die Rotation des Rotors 40 antreibt, nicht leicht außer Schritt gerät, kann der Rotor 40 mit einer hohen Geschwindigkeit rotieren.
Ferner, falls der Durchgang 43 durch die gekrümmte Fläche 42 gebildet wird, tritt ein geringer Widerstand in dem Durchgang 43 auf, wenn die Pumpe 30 angehalten wird (der Zustand, der in 6(a) gezeigt ist). Folglich kann Tinte gleichmäßig an den Tintenstrahlkopf 2 geliefert werden, während das Drucken durchgeführt wird.
Es wurde der Widerstand in dem Durchgang 43 in dem Fall gemessen, in dem die gekrümmte Fläche 42 über einen unterteilten Bereich von 80° der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 40 gebildet wurde. Im Folgenden ist der Krümmungsradius des Rotors 40R, und der Krümmungsradius der gekrümmten Fläche 42 ist r. Es wurde der Widerstand in dem Durchgang von der Einlassöffnung 31a zu der Auslassöffnung 31b gemessen, während der Rotationswinkel des Rotors 40 geändert wurde (–40° bis +40°). Die Ergebnisse sind in 8(a) gezeigt. Ein Zustand, in dem der Rotationswinkel des Rotors 40 0° ist, gibt an, dass ein zentraler Teil, in Bezug auf die Umfangsrichtung, der gekrümmten Fläche 42 am nächsten an dem Mittelpunkt der Innenfläche 31g des Gehäusebauteils 31 zwischen der Einlassöffnung 31a und der Auslassöffnung 31b angeordnet ist, und die Einlassöffnung 31a und die Auslassöffnung 31b sind verbunden (siehe 4(a) und 6(a)). Der Rotationswinkel des Rotors 40 ist positiv, wenn er in einer Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn von dem 0°-Zustand angeordnet ist, und negativ, wenn er in einer Richtung im Uhrzeigersinn von dem 0°-Zustand angeordnet ist. Ferner zeigt in 8(a) eine Kurve L1 einen Fall, in dem der Krümmungsradius r der gekrümmten Fläche 42 und der Krümmungsradius R des Rotors 40 nahezu identisch sind (es wird nahezu kein Ausschnitt gebildet). Die Kurve L2 zeigt einen Fall, in dem das Verhältnis r/R 1,1 ist, und die Kurve L3 zeigt einen Fall, in dem das Verhältnis r/R 1,3 ist. Die Kurve L4 ist eine Linie, welche die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des Rotors und dem Widerstand in dem Durchgang für den Fall, der in 7 dargestellt ist, zeigt, in dem der ebene Ausschnittabschnitt 42A in einem Rotor 40A ausgebildet ist. Die spezifischen Widerstandswerte in dem Durchgang variieren basierend auf dem Krümmungsradius r, dem Krümmungsradius R und dem Durchmesser des Rotors 40, ebenso wie auf dem Innendurchmesser des Gehäusebauteils 31. Die spezifischen Widerstandswerte ändern sich auch in Abhängigkeit von der longitudinalen Länge der gekrümmten Fläche 42, jedoch hat die longitudinale Länge der gekrümmten Fläche 42 keinen direkten Einfluss auf die eingeschnittene (engl.: carved) Linienform zwischen dem Widerstand in dem Durchgang und dem Rotationswinkel des Rotors 40.
Wie in 8(a) dargestellt ist, ist in dem Fall, in dem der Krümmungsradius r der gekrümmten Fläche 42 und der Krümmungsradius R des Rotors 40 ungefähr identisch sind (L1, nahezu kein Ausschnitt wird gebildet), der Widerstand in dem Durchgang 43 größer, wenn Papier zu bedrucken ist (wobei der Durchgang angeordnet ist, wo der Winkel 0° ist). Es ist folglich schwierig, eine bestimmte Menge an Tinte gleichmäßig an den Tintenstrahlkopf 2 zu liefern, während Papier bedruckt wird. In der Kurve L4, welches der Fall ist, in dem der Durchgang 43A durch den ebenen Ausschnittabschnitt 42A gebildet wird, (d.h., r = unendlich), tritt eine zu große Widerstandsänderung in dem Durchgang auf, relativ zu dem Rotationswinkel des Rotors 40A, wenn ein Spülen auftritt. Folglich tritt das Risiko auf, dass der Rotor 40A ungleichmäßig rotieren wird, dass der Motor außer Schritt geraten wird, wenn sich die Last an dem Antriebsmotor stark ändert, und dass der Rotor 40A stoppen wird, zu rotieren.
In dem Fall, in dem 1,1 < r/R < 1,3 gilt (der Bereich zwischen den Kurven L2 und L3), tritt ein geringerer Widerstand in dem Durchgang 43 auf, wenn das Papier zu bedrucken ist. Folglich ist es einfach, Tinte gleichmäßig an den Tintenstrahlkopf 2 während des Druckens zu liefern. Ferner tritt eine geringe Widerstandsänderung in dem Durchgang 43 während des Spülens relativ zu der Änderung des Rotationswinkels des Rotors 40 auf. Die Laständerung an dem Antriebsmotor kann unterdrückt werden, und der Motor gerät nicht leicht außer Schritt. Als ein Ergebnis ist 1,1 < r/R < 1,3 bevorzugt.
Falls zum Beispiel das Tintenversorgungsziel ein Tintenstrahlkopf 2 einer Größe von 4 Inch bei 600 dpi ist, eine Tintenviskosität 3 cps ist, der Durchmesser des Gehäusebauteils 31 20 mm ist, die Höhe des Rotors 12 mm ist, R = 8,7 mm und r = 10,6 mm ist, wird der Widerstand in dem Durchgang auf 1,0 kPa/(ml/s) unterdrückt und es tritt kein Unter-Wiederbefüllen auf (Tintenknappheit innerhalb des Tintenstrahlkopfes, die erzeugt wird, wenn der Tintenstrahlkopf eine größere Tintenmenge ausstößt als die Tintenmenge, die in den Tintenstrahlkopf aufgrund des reduzierten Druckes, der durch den Tintenausstoß erzeugt wird, eingezogen wird), und keine Behinderung der Tintenversorgung während des Druckens, etc. Darüber hinaus kann eine Kompression von 4,7 ml/s (wobei der Rotor 40 mit 14,6 rps (Umdrehungen pro Sekunde) rotiert) während des Spülens mit ei nem normalen Schrittmotor von 40 mm² erreicht werden, und folglich kann eine Stromgeschwindigkeit erreicht werden, die ein effizientes Spülen ermöglicht. Darüber hinaus unterscheidet sich der Widerstand, der in dem Durchgang erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Größe des Tintenstrahlkopfes 2 (dem Tintenversorgungsziel), der Frequenz des Tintenausstoßes oder der Tropfengröße.
8(b) zeigt die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des Rotors und dem Widerstand in dem Durchgang für den Fall, in dem die gekrümmte Fläche 42 über einen Bereich von 40° des äußeren Umfangs des Rotors 40 ausgebildet ist. Selbst in dem Fall, in dem erforderlich ist, dass der Widerstand in dem Durchgang noch kleiner ist, kann, falls der Winkel, der die gekrümmte Wand 42 bildet, kleiner gemacht wird und innerhalb des Bereiches, in dem r/R 1,1 bis 1,3 ist, gewählt wird, der Widerstand in dem Durchgang auf den erforderlichen Wert reduziert werden, der Pumpenwirkungsgrad kann erhöht werden und es kann eine gut ausgewogene Pumpenleistung realisiert werden.
Die nachfolgenden Ergebnisse werden bei Verwendung der oberhalb beschriebenen Pumpe erzielt.
Das kappenförmige Abdeckungsbauteil 60, das mit dem Dichtungsabschnitt 61 und dem Seitenabschnitt 62 versehen ist, wird mittels der drei Schrauben 70, die äquidistant entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind, an dem Gehäusebauteil 31 befestigt. Als ein Ergebnis wird Kraft gleichmäßig auf den Dichtungsabschnitt 61 ausgeübt und dieser passt folglich dicht gegen das obere Teil des Gehäusebauteils 31 entlang dessen gesamtem Umfang. Darüber hinaus, wenn das Abdeckungsbauteil 60 nicht an dem Gehäusebauteil 31 befestigt ist, ist der Verbindungsabschnitt 63 über dem Befestigungsteil 31e und ist von diesem durch einen kleinen Abstand "d" getrennt. Wenn das Abdeckungsbauteil 60 an dem Gehäusebauteil 31 durch die drei Schrauben 70 zu befestigen ist, wird der Dichtungsabschnitt 61 in Richtung zu dem oberen Teil des Gehäusebauteils 31 gezogen, so dass folglich das Abdeckungsbauteil 60 verlässlicher an diesem befestigt wird. Als ein Ergebnis wird verlässlich verhindert, dass Tinte innerhalb des Hohlraums 32 zu der Außenseite hin leckt. Insbesondere wird die Innenfläche des oberen Endes der zylindrischen Wand 31h des Gehäusebauteils 31 in die Einpassfläche 61c an der Innenseite der konkaven Rinne 61b des Abdeckungsbauteils 60 gedrückt, und folglich folgt die Innenfläche 31g der Form der Einpassfläche 61c. Die Form des Hohlraums 32 innerhalb des Gehäusebauteils 31 wird folglich verlässlich in die vorbestimmte Form eingestellt. Deshalb kann auch verlässlich verhindert werden, dass Tinte zwischen den unterteilten Räumen 100a, 101 und 100b, die durch das Trennbauteil 50 und den Rotor 40 unterteilt werden, leckt. Der Wirkungsgrad der Pumpe 30 wird folglich erhöht.
Der Krümmungsradius r der gekrümmten Fläche 42, welche den Durchgang 43 bildet, der die Einlassöffnung 31a und die Auslassöffnung 31b verbindet, ist größer als der Krümmungsradius R des Rotors 40. Folglich tritt während des Spülens ein geringerer Änderungsgrad in dem Widerstand in dem Durchgang in Bezug auf die Änderung des Rotationswinkels des Rotors 40 auf. Als ein Ergebnis tritt eine geringere Laständerung an dem Rotor 40 auf, und der Rotor 40 kann folglich gleichmäßig rotieren. Das heißt, der Antriebsmotor, der die Rotation des Rotors 40 antreibt, gerät nicht leicht außer Schritt, und der Rotor 40 kann folglich mit einer hohen Geschwindigkeit rotieren. Ferner tritt, während das Drucken durchgeführt wird, ein geringer Widerstand in dem Durchgang 43 auf, wenn die Pumpe 30 in einem angehaltenen Zustand ist, und Tinte kann gleichmäßig an den Tintenstrahlkopf 2 geliefert werden.
Als nächstes werden Variationen der oberhalb beschriebenen Ausführungsform erläutert. Komponenten, die identisch zu denjenigen der Ausführungsform oberhalb konfiguriert sind, wurden die gleichen Bezugszahlen zugeteilt und eine Beschreibung davon wird weggelassen.

(1) Die Mittel zum Befestigen des Seitenabschnittes 62 an dem Gehäusebauteil 31 sind nicht auf die Schrauben 70 der Ausführungsform oberhalb beschränkt. Zum Beispiel kann ein Abdeckungsbauteil an einem Gehäusebauteil durch Befestigen eines Verbindungsabschnittes des Abdeckungsbauteiles an einem Befestigungsabschnitt des Gehäusebauteiles befestigt werden. Alternativ kann der Seitenabschnitt an dem Gehäusebauteil unbeweglich durch ein unlösbares Verbinden (engl.: bonding), Schweißen, etc., befestigt werden.
(2) Der Seitenabschnitt des Abdeckungsbauteils 60 muss nicht zylindrisch wie in der Ausführungsform oberhalb sein. Zum Beispiel kann sich eine Mehrzahl von Seitenabschnitten, die in einer Umfangsrichtung unterteilt sind, in Richtung zu dem Befestigungsteil 31e des Gehäusebauteils 31 erstrecken. Darüber hinaus können die Seitenflächen des Gehäusebauteils vollständig durch den Seitenabschnitt bedeckt werden. Darüber hinaus müssen sich ein Verbindungsabschnitt des Abdeckungsbauteils und ein Befestigungsabschnitt des Gehäusebauteils nicht horizontal in einer Kragenform erstrecken. Es können andere Formen angenommen werden, so lange diese Formen ermöglichen, dass das Abdeckungsbauteil an den Befestigungsabschnitt des Gehäusebauteils befestigt wird.
(3) Eine gekrümmte Fläche des Rotors kann sich auch entlang der gesamten Länge des Rotors in der axialen Richtung desselben erstrecken. In diesem Fall ist es leichter, die gekrümmte Fläche in dem Rotor auszubilden.
(4) Es ist bevorzugt, dass eine gekrümmte Fläche des Rotors an einem begrenzten Abschnitt in einer axialen Richtung des Rotors ausgebildet ist. Im Speziellen ist es bevorzugt, dass die gekrümmte Fläche des Rotors entlang einer begrenzten Strecke in der Mitte des Rotors in der axialen Richtung des Rotors ausgebildet ist. Es ist bevorzugt, dass der Rotor an dem oberen und an dem unteren Ende einen vollständig kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die vollständig kreisförmigen Querschnitte bieten eine konstante Führung der Rotation des Rotors durch das Gehäuse. Dieser Vorteil kann erzielt werden, selbst wenn der Ausschnitt eben oder flach ist.

Claims

Pumpe (30), welche aufweist: ein erstes Gehäusebauteil (31), das eine zylindrische Wand (31h), eine untere Wand (31c), die an einem Ende der zylindrischen Wand (31h) vorgesehen ist, wobei das andere Ende der zylindrischen Wand (31h) offen ist, aufweist, und einen Rotor (40), der innerhalb des ersten Gehäusebauteils (31) eingebaut ist, ein Trennbauteil (50), um mit dem Rotor (40) rotiert zu werden, wobei eine Kante des Trennbauteils (50) in Kontakt mit einer Innenfläche (31g) des ersten Gehäusebauteils (31) steht, wobei ein innerer Hohlraum (32) des ersten Gehäusebauteils (31) durch das Trennbauteil (50) und den Rotor (40) in eine Mehrzahl von unterteilten Räumen (100a, 101, 100b) unterteilt wird, und wobei die Kante des Trennbauteils (50) entlang der Innenfläche (31g) des ersten Gehäusebauteils (31) gleitet, während das Trennbauteil (50) mit dem Rotor (40) rotiert wird, gekennzeichnet durch: das erste Gehäusebauteil (31), das eine Einlaßöffnung (31a) und eine Auslaßöffnung (31b), die in der zylindrischen Wand (31h) ausgebildet sind, aufweist; und ein zweites Gehäusebauteil (60), das einen Dichtungsabschnitt (61), einen Seitenabschnitt (62) und einen Verbindungsabschnitt (63) aufweist; wobei der Dichtungsabschnitt (61) einen dichten Kontakt mit dem offenen Ende der zylindrischen Wand (31h) des ersten Gehäusebauteils (31) bildet, sich der Seitenabschnitt (62) von dem Dichtungsabschnitt (61) entlang einer Außenfläche der zylindrischen Wand (31h) des ersten Gehäusebauteils (31) zu der unteren Seite des ersten Gehäuse bauteils (31) erstreckt, der Verbindungsabschnitt (63) an einem distalen Ende des Seitenabschnittes (62) vorgesehen ist und der Verbindungsabschnitt (63) mit dem ersten Gehäusebauteil (31) verbunden ist.
Pumpe (30) gemäß Anspruch 1, wobei, wenn das zweite Gehäusebauteil (60) nicht in einem mit dem ersten Gehäusebauteil (31) verbundenen Zustand ist, der Verbindungsabschnitt (63) des zweiten Gehäusebauteils (60) um einen bestimmten Abstand von dem ersten Gehäusebauteil (31) getrennt ist.
Pumpe (30) gemäß Anspruch 2, wobei der Verbindungsabschnitt (63) des zweiten Gehäusebauteils (60) mittels einer Schraube (70), die sich in der Richtung einer Welle (40b) des Rotors (40) erstreckt, in Richtung zu dem ersten Gehäusebauteil (31) gezogen wird, und an dem ersten Gehäusebauteil (31) befestigt wird.
Pumpe (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine konkave Rinne (61b) in dem Dichtungsabschnitt (61) des zweiten Gehäusebauteils (60) gebildet ist, eine Einpaßfläche (61c) an einer Innenfläche der konkaven Rinne (61b) gebildet ist, wobei das offene Ende der zylindrischen Wand (31h) des ersten Gehäusebauteils (31) in dieser konkaven Rinne (61b) aufgenommen wird, und wobei eine Innenfläche (31g) der zylindrischen Wand (31h) des ersten Gehäusebauteils (31) dicht an die Einpaßfläche (61c) eingepaßt ist.
Pumpe (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein ringförmiges Dichtungsbauteil (64) zwischen einer Innenfläche des Seitenabschnittes (62) des zweiten Gehäusebauteils (60) und der Außenfläche der zylindrischen Wand (31h) des ersten Gehäusebauteils (31) eingepaßt ist.
Pumpe (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Welle (40a) des Rotors (40), die sich von dem Rotor (40) in Richtung zu dem zweiten Gehäusebauteil (60) erstreckt, integral mit dem Rotor (40) ausgebildet ist, und ein konkaver Wellenaufnahmeabschnitt (61a), der dazu ausgelegt ist, die Welle (40a) aufzunehmen, in dem Dichtungsabschnitt (61) des zweiten Gehäusebauteils (60) ausgebildet ist.
Pumpe (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Welle (40b) des Rotors (40), die sich von dem Rotor (40) in Richtung zu der unteren Seite des ersten Gehäusebauteils (31) erstreckt, integral mit dem Rotor (40) ausgebildet ist, und ein Wellenaufnahmeloch (31j), das dazu ausgelegt ist, die Welle (40b) zu halten, in der unteren Seite (31c) des ersten Gehäusebauteils (31) ausgebildet ist.
Pumpe (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich eine Haltenut (41) zum Halten des Trennbauteils (50) innerhalb des Rotors (40) sowohl in einer radialen Richtung des Rotors (40) als auch in einer axialen Richtung des Rotors (40) erstreckt, und wobei sich die Haltenut (41) von dem Rotor (40) zu einer Welle (40a, 40b), die mit dem Rotor (40) verbunden ist, erstreckt.
Pumpe (30) gemäß Anspruch 8, wobei das Trennbauteil (50) von dem Rotor (40) sowohl in der radialen Richtung des Rotors (40) als auch in der axialen Richtung des Rotors (40) vorsteht.
Tintenstrahldrucker (1), welcher aufweist: die Pumpe (30) gemäß Anspruch 1; und einen Tintenstrahlkopf (2), wobei die Auslaßöffnung (31b) der Pumpe (30) mit dem Tintenstrahlkopf (2) verbunden ist.
Tintenstrahldrucker (1) gemäß Anspruch 10, welcher ferner eine Tintenpatrone (20) aufweist, wobei die Einlaßöffnung (31a) der Pumpe (30) mit der Tintenpatrone (20) verbunden ist.