JP2005282440A - Tube pump and liquid injection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チューブポンプ及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a tube pump and a liquid ejecting apparatus.
従来、液体をターゲットに対して吐出する液体噴射装置として、インクジェット式記録装置(以下、単にプリンタという)が広く知られている。プリンタでは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドのノズルにおいて、インクが増粘したり、気泡が混入したりして、印刷が良好に行われなくなる可能性がある。そこで、これらの現象を回避するために、ヘッドクリーニング機構を備えたものが提案されている。このヘッドクリーニング機構は、記録ヘッドのノズル開口面をキャップで覆い、キャップに連通したインク排出路に設けられたポンプを駆動させる。そして、ポンプによって発生する負圧を利用して、ノズルからインクを吸引する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a printer) is widely known as a liquid ejecting apparatus that ejects liquid onto a target. In a printer, there is a possibility that printing may not be performed satisfactorily due to ink thickening or air bubbles mixed in nozzles of a recording head as a liquid ejecting head. Therefore, in order to avoid these phenomena, a device having a head cleaning mechanism has been proposed. The head cleaning mechanism covers the nozzle opening surface of the recording head with a cap, and drives a pump provided in an ink discharge path communicating with the cap. Then, the ink is sucked from the nozzles using the negative pressure generated by the pump.
このポンプとしては、可撓性材質からなるチューブを備えるチューブポンプが既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。チューブポンプは、ケースに、その内壁面に沿って配設されるチューブと、前記内壁面に向かってチューブを押圧する押圧ローラと、前記押圧ローラを公転させる回転体とを備えている。そして、この回転体が回転すると、押圧ローラがチューブを内壁に押し付けながら、回転体の軸心を中心に公転し、チューブをしごくように転動する。つまり、回転体の回転に従って、チューブ内の流体が、チューブ下流側に次々と押し出されていくので、チューブ上流側に負圧が発生する。
ところで、このチューブポンプのなかには、クランプ等の固定具によりチューブの上流端と下流端をそれぞれ固定するものがある。これにより、ケース外に位置するチューブがケース内に引き込まれたり、ケース内に収容されるチューブがケース外に押し出されたりする、ケース内外のチューブ位置のずれを回避している。 Some tube pumps fix the upstream end and the downstream end of the tube by a fixture such as a clamp. Thereby, the displacement of the tube position inside and outside the case, in which the tube located outside the case is pulled into the case or the tube accommodated inside the case is pushed out of the case, is avoided.
しかしながら、ケース内のチューブは、押圧ローラが公転するに従って、ケース内で位置ずれ(偏倚)する可能性がある。最悪の場合、押圧ローラがチューブ上流側から下流側を押し潰す際に、上流側からのチューブの偏倚量が下流側に蓄積され、チューブが下流側で座屈する。チューブの座屈が生じた場合、ポンプの駆動トルク(摺動負荷)が増大し、ポンプが脱調する問題がある。 However, the tube in the case may be displaced (biased) in the case as the pressing roller revolves. In the worst case, when the pressing roller crushes the tube from the upstream side to the downstream side, the amount of deviation of the tube from the upstream side is accumulated on the downstream side, and the tube is buckled on the downstream side. When the tube buckles, the pump drive torque (sliding load) increases, causing the pump to step out.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、チューブポンプ内のチューブを座屈させることなく、押圧ローラを円滑に転動させるチューブポンプ及びそのチューブポンプを備える液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a tube pump that smoothly rolls a pressing roller without buckling a tube in the tube pump, and a liquid ejecting apparatus including the tube pump. There is.
本発明のチューブポンプは、可撓性チューブと、前記可撓性チューブの途中部分を収容するケースと、前記ケースの内側面に沿って前記チューブを上流側から下流側へ順次押し潰しながら回転する押圧ローラとを備えるチューブポンプにおいて、前記ケースは、その内側面の平均表面粗さが、12μm以上100μm以下になるように形成された。 The tube pump of the present invention rotates while sequentially crushing the tube from the upstream side to the downstream side along the inner surface of the flexible tube, the case accommodating the middle portion of the flexible tube, and the inner surface of the case. In the tube pump including the pressing roller, the case is formed so that the average surface roughness of the inner surface thereof is 12 μm or more and 100 μm or less.
これによれば、チューブポンプのケースを、内側面の平均表面粗さが12μm以上100μm以下になるように形成した。このため、ケース内側面とチューブとの間に、チュー
ブがケース内で座屈を生じない大きさの摩擦力を発生させることができる。その結果、ケースの構成を複雑化させたり、部品点数を増加させることなく、内側面の表面粗さを変更するだけで、チューブの座屈を防止できる。従って、チューブポンプを駆動するモータ等に大きな負荷がかかるのを防止できる。また、ケースの内側面の平均表面粗さを無用に大きくしないことで、チューブの破損を防止できる。
According to this, the case of the tube pump was formed so that the average surface roughness of the inner surface was 12 μm or more and 100 μm or less. For this reason, the frictional force of the magnitude | size which a tube does not buckle in a case between a case inner surface and a tube can be generated. As a result, the tube can be prevented from buckling only by changing the surface roughness of the inner surface without complicating the structure of the case or increasing the number of parts. Therefore, it is possible to prevent a large load from being applied to the motor or the like that drives the tube pump. Moreover, damage to the tube can be prevented by not unnecessarily increasing the average surface roughness of the inner surface of the case.
このチューブポンプにおいて、前記ケースを、ガラス繊維を含有した材料から形成し、前記ケースの内側面の平均表面粗さを、12μm以上100μm以下になるようにした。
これによれば、チューブポンプのケースを、内側面の平均表面粗さが12μm以上100μm以下になるように、ガラス繊維を混合した材料から形成した。このため、ケース内側面とチューブとの間に、チューブがケース内で座屈を生じない大きさの摩擦力を発生させることができる。その結果、ケースの構成を複雑化させたり、部品点数を増加させることなく、樹脂材料にガラス繊維を混合するだけで、チューブの座屈を防止できる。従って、チューブポンプを駆動するモータ等に大きな負荷がかかるのを防止できる。また、ケースの内側面の平均表面粗さを無用に大きくしないことで、チューブの破損を防止できる。
In this tube pump, the case was formed from a material containing glass fiber, and the average surface roughness of the inner surface of the case was 12 μm or more and 100 μm or less.
According to this, the case of the tube pump was formed from the material which mixed glass fiber so that the average surface roughness of an inner surface might be 12 micrometers or more and 100 micrometers or less. For this reason, the frictional force of the magnitude | size which a tube does not buckle in a case between a case inner surface and a tube can be generated. As a result, the tube can be prevented from buckling only by mixing the glass fiber into the resin material without complicating the case configuration or increasing the number of parts. Therefore, it is possible to prevent a large load from being applied to the motor or the like that drives the tube pump. Moreover, damage to the tube can be prevented by not unnecessarily increasing the average surface roughness of the inner surface of the case.
このチューブポンプにおいて、前記ケースは、樹脂材料にガラス繊維を20重量%以上50重量%以下の混合率で含有する材料からなる。
これによれば、ケースは、ガラス繊維を20重量%以上50重量%以下の混合率で含有する材料からなる。このため、主成分である材料にガラス繊維を混合するだけで、押圧ローラが回転しながら移動する際に、ケース内側面とチューブとの間での位置ずれに起因する座屈を生じない大きさの摩擦力を発生させることができる。また、ガラス繊維を多量に混合させることで、ケースの強度を低下させるのを防止できる。
In this tube pump, the case is made of a material containing a glass fiber in a resin material at a mixing ratio of 20 wt% to 50 wt%.
According to this, the case is made of a material containing glass fibers at a mixing ratio of 20 wt% or more and 50 wt% or less. For this reason, just mixing glass fiber with the material that is the main component, when the pressing roller moves while rotating, the size does not cause buckling due to displacement between the inner surface of the case and the tube The frictional force can be generated. Moreover, it can prevent reducing the intensity | strength of a case by mixing glass fiber in large quantities.
このチューブポンプにおいて、前記可撓性チューブは、シリコンゴムからなる。
これによれば、可撓性チューブはシリコンゴムからなる。このため、押圧ローラにより簡単に押し潰すことができるとともに、押し潰された状態からすぐに元の形状に復元することができるので、流体を効率よく排出できる。しかも、このチューブは、柔軟性が高いので、ケースの表面粗さを大幅に増大させなくても、ケース内側面との間で、ケース内で位置ずれを生じないような摩擦力を生じさせることができる。
In this tube pump, the flexible tube is made of silicon rubber.
According to this, the flexible tube is made of silicone rubber. For this reason, it can be easily crushed by the pressing roller and can be immediately restored to its original shape from the crushed state, so that the fluid can be discharged efficiently. Moreover, since this tube is highly flexible, it can generate a frictional force that does not cause misalignment in the case with the inner surface of the case without greatly increasing the surface roughness of the case. Can do.
本発明の液体噴射装置は、液体をノズルから吐出する液体噴射ヘッドと、同液体噴射ヘッドのノズル開口面を封止する封止手段とを備えた液体噴射装置において、前記封止手段に接続する可撓性チューブと、前記可撓性チューブの途中部分を収容するケースと、前記ケースの内側面に沿って前記チューブを上流側から下流側へ順次押し潰しながら回転する押圧ローラとを備えるチューブポンプをさらに備え、前記チューブポンプのケースが、その内側面の平均表面粗さが、12μm以上100μm以下になるように形成された。 The liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention is a liquid ejecting apparatus that includes a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle and a sealing unit that seals a nozzle opening surface of the liquid ejecting head, and is connected to the sealing unit. A tube pump comprising: a flexible tube; a case that accommodates a middle portion of the flexible tube; and a pressing roller that rotates while sequentially crushing the tube from the upstream side to the downstream side along the inner surface of the case The tube pump case is formed such that the average surface roughness of the inner surface thereof is 12 μm or more and 100 μm or less.
これによれば、液体噴射装置は、チューブの座屈を防止できるチューブポンプを搭載しているので、チューブポンプの駆動源となるモータ等に、チューブ座屈に起因する大きな負荷がかかるのを防止できる。また、チューブ座屈による騒音、振動、及び吸引・吐出不良等を防止できる。 According to this, since the liquid ejecting apparatus is equipped with a tube pump that can prevent the tube from buckling, a large load caused by the tube buckling is prevented from being applied to the motor that is the drive source of the tube pump. it can. In addition, noise, vibration, suction / discharge failure, and the like due to tube buckling can be prevented.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。図1は、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置(以下、単にプリンタとする)の要部を説明する正面図である。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view illustrating a main part of an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a printer) as a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、プリンタ1は、上側が開口する略直方体形状のフレーム2を備えている。フレーム2には、プラテン3が架設されており、図示しない紙送り機構により、こ
のプラテン3上をターゲットとしての紙Pが給送されるようになっている。そして、フレーム2にはプラテン3と平行にガイド部材4が架設されており、このガイド部材4には、キャリッジ5がガイド部材4の軸線方向に移動可能に挿通支持されている。また、このキャリッジ5は、タイミングベルト6を介してキャリッジモータ7に駆動連結されており、キャリッジモータ7の駆動によってガイド部材4に沿って往復移動されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a frame 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape whose upper side is open. A
また、キャリッジ5上には、第1及び第2のインクカートリッジCA1,CA2が搭載されている。第1及び第2のインクカートリッジCA1,CA2は、内部に液体としてのブラックインク及び各カラーインク等をそれぞれ収容している。これらの第1及び第2のインクカートリッジCA1,CA2は、キャリッジ5に着脱可能に装着されている。
Further, on the
キャリッジ5のプラテン3に対向する面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド8が搭載されている。記録ヘッド8は、図示しないノズル列を多数備えており、各ノズル列は下面8aで開口している。そして、このノズルからは、図示しない圧電素子の駆動により、紙Pにインク滴が吐出されるようになっている。
A recording head 8 as a liquid ejecting head is mounted on the surface of the
また、フレーム2内であって非印刷領域には、クリーニング機構11が備えられている。このクリーニング機構11は、封止手段としてのキャップ手段12を有している。キャップ手段12は、箱状のキャップ13と、図示しないキャップ昇降機構とを備えている。キャップ13は、図1のように記録ヘッド8がキャップ13の上方位置(ホームポジション)に移動した際に、前記キャップ昇降機構の駆動により記録ヘッド8の下面8aを封止する。このキャップ13には、第1及び第2のチューブ14,15を介して、チューブポンプ16が接続されている。チューブポンプ16は、ポンプモータMを駆動源として、キャップ13が記録ヘッド8を封止した際に駆動する。そして、チューブポンプ16は、キャップ13を介して記録ヘッド8のノズル内の流体としてのインク、気泡及び下面8aに付着したインクや塵埃を吸引し、いわゆるヘッドクリーニングを行うようになっている。キャップ13を介して吸引されたインク等は、第1のチューブ14及び第2のチューブ15を介してチューブポンプ16に送られ、さらに廃インクタンク17に移送される。
A
次に、チューブポンプ16について、図2〜図6に従って詳述する。図2はチューブポンプ16の斜視図、図3は、チューブポンプ16の分解斜視図である。図4は、チューブポンプ16に備えられるチューブの断面図である。また、図5は、チューブポンプ16の吸引状態の平面図、図6はチューブポンプ16のレリース状態の平面図である。
Next, the
図2に示すように、チューブポンプ16は、ケース20、締結部21、及び押圧部材22を備えている。図3に示すように、ケース20は有底円筒状に形成され、その底面23の中心には、支持孔24が貫通形成されている。また、ケース20の壁部には、側面上部から側面下部に向かって、底面23の手前までを切り欠くように切り欠き部25が形成されている。その切り欠き部25よりも径方向外側には、ケース20の外側に向かって延びるようにして、上面が開口する嵌合部26が形成されている。嵌合部26の対峙した各内側面には、上下方向に延びる各嵌合突部27が互いに向かい合うように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、嵌合部26には、締結部21が配設される。図3に示すように、締結部21は、略直方体形状に形成され、その外側面には上下方向に延びる嵌合溝30がそれぞれ形成されている。また、締結部21には、挿通孔31が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
締結部21の挿通孔31には、可撓性チューブとしてのチューブ32が挿通される。図4に示すように、チューブ32は、シリコンゴムからなるチューブ33,34が連結部35によって連結されて一体化されている。チューブ32は、シリコンゴムから構成される
ことで、小さな押圧力で押し潰せるとともに、押し潰された状態からすぐに元の形状に復元するようになっている。また、チューブ33,34には、空気、インク等の流体が流れる流路33a,34aが形成されている。
A
図3に示すように、チューブ32は、締結部21に対し、各チューブ33,34が上下方向に並んだ状態で挿通され、チューブ33,34の上流端部36、下流端部37及び途中部分である被押圧部38が位置決めされている。被押圧部38は、各チューブ33,34のうち、上流端部36及び下流端部37の間にある部分である。各チューブ33,34の上流端部36は、継ぎ手等の接続部材(図示せず)を介して、キャップ13に接続された第1及び第2のチューブ14,15に接続される。また、各チューブ33,34の下流端部37は、廃インクタンク17に連通されている。
As shown in FIG. 3, the
チューブ32をケース20に配設する際は、チューブ33,34を挿通した状態の締結部21を、嵌合部26の上面側から、嵌合溝30をケース20の嵌合突部27にさせて底面23側にスライドさせる。すると、締結部21が位置決め固定され、各チューブ33,34の途中部分がケース20の内側面としての内壁面28に沿って収容される。その結果、チューブ32は、平面方向Ω字状になるように配設される。
When the
ところで、ケース20は、ポリフェニレンエーテル(PPE)と、ポリスチレン(PS)のアロイに、ガラス繊維を混合した材質を使用して、射出成形方法等により成形されている。本実施形態では、ガラス繊維の混合率は、全重量に対し20重量%以上50重量%以下になっている。ガラス繊維を樹脂材料に混合することにより成形誤差が少なくなることは既に公知であるが、本実施形態では、ガラス繊維を混合することで、ケース20の内壁面28の平均表面粗さ(μm)を、約12μm以上100μm以下とすることを目的としている。
By the way, the
詳述すると、ケース20の内壁面28の平均表面粗さは、ガラス繊維の混合により大きくなることが考えられるが、平均表面粗さが12μm〜100μm程度になった場合、金属、硬質の樹脂からなる部品に対する摩擦力(対鋼の摩擦力)には特に影響しない。ところが、内壁面28の平均表面粗さを12μm〜100μm程度にすると、柔軟性の高いチューブ32に対する摩擦力は大きくなり、チューブ32のずれが防止されることが判明した。
More specifically, the average surface roughness of the
一方、平均表面粗さが100μmを超える大きな値になると、チューブ32に傷がつきやすくなり、長期間使用しているうちに破損する可能性がある。平均表面粗さが12μm未満になると、チューブ32と内壁面28との摩擦力は、ケース20が樹脂材料のみからなる場合よりも大きくなるが、チューブ32のずれ等を確実に防止できる摩擦力が発生しないことが判っている。
On the other hand, when the average surface roughness is a large value exceeding 100 μm, the
また、樹脂材料に、ガラス繊維を20重量%未満の混合率で混合した場合、ケース20の内壁面28の平均表面粗さは、12μmに達することが困難である。さらに、樹脂材料に、ガラス繊維を50重量%超の混合率で混合すると、ケース20の強度が脆くなり、破損が生じやすいことが知られている。
Moreover, when glass fiber is mixed with the resin material at a mixing rate of less than 20% by weight, it is difficult for the average surface roughness of the
即ち、ガラス繊維を混合することで、ケース20の内壁面28の平均表面粗さを大きくし、しかもその混合率を20重量%以上50重量%以下とすることで、チューブ32との摩擦力を適度な範囲にしている。
That is, by mixing the glass fibers, the average surface roughness of the
次に、押圧部材22について説明する。図2に示すように、押圧部材22は、チューブ32を配設したケース20の上方から、ケース20内のチューブ32を上方から覆うよう
に配設されている。図3に示すように、押圧部材22は、回転部40、支持部41、第1押圧ローラ42及び第2押圧ローラ43を備えている。
Next, the pressing
回転部40は、一体に形成された回転軸40aと円盤40bとを備えている。回転軸40aは、ケース20の支持孔24に貫挿され、図示しない伝達機構によりポンプモータMに連結されている。そして、回転軸40aは、ポンプモータMの駆動により、円盤40bを回転駆動する。図3に示すように、回転軸40aは、その中心が軸心A上に位置するように配置されている。また、円盤40bは、その中心が軸心A上に位置し、かつ、回転軸40aと直交するように設けられている。
The rotating unit 40 includes a
図3に示すように、円盤40bの下側には、支持部41が備えられている。支持部41は、上側に上板41aを備え、下側に下板41bを備えている。上板41a及び下板41bは、それぞれ回転部40の円盤40bの下面と、ケース20の底面23とに摺接可能に収容される。また、上板41aには、図3中鎖線で示すように、円弧状の係合溝Kが貫通形成されている。係合溝Kは、始端Sから終端Eに向かうに従って、上板41aの中心(軸心A)からの距離が大きくなるように形成されている。
As shown in FIG. 3, a
また、支持部41は、その中心部に貫通する貫通孔(図示せず)が形成され、この貫通孔には回転部40の回転軸40aが貫挿される。貫通孔の内径は、回転軸40aの外径よりも大きく形成されている。従って、支持部41は、回転軸40aに対して径方向に移動可能に支持されている。また、支持部41は、回転部40の円盤40bに対し、図示しないバネ部材によって径方向外側(本実施形態では、第1及び第2押圧ローラ42,43側)へ付勢されている。従って、回転軸40aとともに、円盤40bが回転すると、支持部41は、前記バネ部材によって径方向外側に付勢されながら、その駆動力を受けて回転駆動する。
Further, the
また、図3に示すように、支持部41には、第1押圧ローラ42と第2押圧ローラ43とが備えられている。第1押圧ローラ42は、円柱状のローラであって、その上面に突部T1を備えている。また、第1押圧ローラ42は、その下面に図示しない突部を備えている。第1押圧ローラ42は、この突部T1が、支持部41の係合溝Kに係合し、下面の突部が下板41bの外側面に当接するとともに、円柱部分の下面が下板41bの上面に当接することにより、支持部41に配設されている。その結果、第1押圧ローラ42は、上板41aと下板41bとの間で係合溝Kに沿って移動可能、かつ突部T1を中心に回転可能になっている。
As shown in FIG. 3, the
第2押圧ローラ43は、第1押圧ローラ42の外径よりも小さい外径からなる円柱状のローラであって、その上面に突部T2を備えている。また、第2押圧ローラ43は、その下面に図示しない突部を備えている。そして、突部T2が係合溝Kに係合し、下面の突部が下板41bの外側面に当接するとともに、円柱部分の下面が下板41bの上面に当接することにより、支持部41に取着されている。その結果、第2押圧ローラ43は、上板41aと下板41bとの間で係合溝Kに沿って移動可能、かつ突部T2を中心に回転可能になっている。
The second
押圧部材22の回転軸40aを、チューブ32を収容したケース20の支持孔24に嵌挿すると、図2及び図5に示すようなチューブポンプ16が構成される。そして、図5に示すように、回転軸40aが図5中r1矢印方向に回転すると、第1及び第2押圧ローラ42,43には、チューブ32との間に発生する摩擦力により、r1矢印方向と反対方向への力が加えられる。その結果、突部T1,T2が係合溝Kを摺動することにより、第1及び第2押圧ローラ42,43が終端E側の位置に配置され、やや外側に突出する。そして、第1及び第2押圧ローラ42,43は、回転軸40aを中心に係合溝Kに沿って公転
することで、チューブ32の被押圧部38を内壁面28に押圧し、被押圧部38を順次押し潰しながら回転(転動)する。尚、第1及び第2押圧ローラ42,43は、前記したバネ部材によって、常に被押圧部38を内壁面28に押し潰す方向(径方向外側)に弾性力を付与されている。また、バネ部材が付与する弾性力は、内壁面28と対向する第1及び第2押圧ローラ42,43が、チューブ32の被押圧部38を押し潰せる大きさの力である。
When the
また、第1押圧ローラ42が、チューブ32の束部39と対向するときには、束部39が切り欠き部25に位置し、内壁面28に押し当てられないことから、第1押圧ローラ42は束部39を押し潰すことができない。そこで、第1押圧ローラ42が束部39と対向するときには、後続する第2押圧ローラ43が補助的に被押圧部38を押し潰すようにしている。つまり、チューブポンプ16内では、第1及び第2押圧ローラ42,43のいずれか一方が、常にチューブ32の被押圧部38を押し潰し、チューブ32内に発生する圧力の脈動、チューブ32内のインクの逆流を防止するようになっている。
Further, when the first
また、第1及び第2押圧ローラ42,43が、ケース20の内壁面28との間でチューブ32の被押圧部38を、押し潰しながら係合溝Kに沿って移動するとき、被押圧部38と内壁面28との間には、第1及び第2押圧ローラ42,43の移動方向と反対の方向に摩擦力が発生する。このとき、ケース20が、その内壁面28の平均表面粗さが12μm以上100μm以下になるように形成されることで、内壁面28とチューブ32との間に、チューブ32がケース20内で座屈を生じない大きさの摩擦力が発生する。従って、チューブ32の被押圧部38において、第1及び第2押圧ローラ42,43の移動方向への位置ずれが防止されるので、ケース20内でチューブ32の座屈が生じることがない。また、平均表面粗さが、チューブ32表面を傷つけるような大きさになっていないので、第1及び第2押圧ローラ42,43が繰り返し、被押圧部38を押し潰しながら公転しても、チューブ32の破損が防止される。
When the first and second
次に、チューブポンプ16を使用して、記録ヘッド8のヘッドクリーニングを行う場合について説明する。ヘッドクリーニングを行う場合には、キャリッジ5がホームポジションまで移動して、キャップ13がキャップ昇降機構により記録ヘッド8の下面8aを封止する。そして、図5に示すように、ポンプモータMの駆動により、チューブポンプ16の回転軸40aがr1矢印方向に回転する。
Next, the case where the head cleaning of the recording head 8 is performed using the
すると、支持部41によって支持されている第1及び第2押圧ローラ42,43には、それぞれチューブ32の被押圧部38との間に発生する摩擦力によりr1矢印方向と反対方向への力が加えられる。その結果、第1及び第2押圧ローラ42,43は、支持部41の係合溝Kに沿って移動し、係合溝Kの終端E寄りに位置する。
Then, the first and second
そして、チューブポンプ16は、第1及び第2押圧ローラ42,43が終端E側に位置した状態で、回転部40のr1矢印方向の回転が継続される。第1押圧ローラ42がチューブ32の束部39に対峙していないときは、第1押圧ローラ42によってチューブ32の被押圧部38が順次押し潰される。第1押圧ローラ42が、束部39に対峙するときには、第2押圧ローラ43によって束部39が押圧される。その結果、被押圧部38は、その流路33a,34aが閉塞された状態で、内部に体積変化が生じ、下流端部37側に流体が押し出される。このため、チューブ32の上流端部36の圧力が、下流端部37の圧力よりも低くなる。
Then, in the
従って、チューブポンプ16は、回転軸40aがr1矢印方向に回転されているときは、チューブ32の上流端部36側の圧力を連続的に効率良く低下させていくことができる。このため、記録ヘッド8の下面8aと、キャップ13とによって構成される空間に負圧
が蓄積され、記録ヘッド8のノズルからインクが排出される。
Accordingly, the
このとき、ケース20の内壁面28の平均表面粗さは、12μm以上100μm以下になっているので、チューブ32の被押圧部38と内壁面28との間に、被押圧部38の位置ずれにより発生する座屈を防止できる大きさの摩擦力が発生する。その結果、前記したポンプモータMに大きな負荷がかかることによりその駆動が停止する、いわゆる脱調の発生が防止される。また、チューブ32の座屈が防止されることで、座屈により発生する騒音、振動、及び吸引不良等が生じない。
At this time, since the average surface roughness of the
そして、ヘッドクリーニングが終了すると、図6に示すように、チューブポンプ16は、回転軸40aがr1矢印方向と反対方向である、r2矢印方向に回転される。すると、第1及び第2押圧ローラ42,43は、チューブ32の被押圧部38との間に発生する摩擦力により、r2矢印方向と逆方向に移動して係合溝Kに沿って始端S側に移動し、レリース状態となる。その結果、図6に示すように、第1及び第2押圧ローラ42,43は、被押圧部38を押し潰さない状態で当接するようになる。従って、被押圧部38は、その流路33a,34aが開放され、チューブ32内に圧力差が生じないようになる。プリンタ1の印刷中や、長期間の休止時には、この状態で放置され、チューブ32の変形、劣化等を防止するようになっている。
When the head cleaning is completed, as shown in FIG. 6, the
次に、ケース20の内壁面28の平均表面粗さと、ポンプモータの脱調の発生とについて、表1に従って説明する。
まず、ガラス繊維を含有していないケースC1と、ガラス繊維を樹脂材料に20重量%混合したケースC2と、ガラス繊維を40重量%混合したケースC3を作成した。尚、ポリフェニレンエーテル(PPE)及びポリスチレン(PS)の混合比は、各ケースC1〜C3において全て同じであるものとする。
Next, the average surface roughness of the
First, a case C1 containing no glass fiber, a case C2 in which 20% by weight of glass fiber was mixed with a resin material, and a case C3 in which 40% by weight of glass fiber were mixed were prepared. The mixing ratio of polyphenylene ether (PPE) and polystyrene (PS) is all the same in each case C1 to C3.
ケースC1:ポリフェニレンエーテル(PPE)及びポリスチレン(PS)から形成。
ケースC2:ポリフェニレンエーテル(PPE)及びポリスチレン(PS)にガラス繊維を20重量%の混合率になるように混合した材料から形成。
Case C1: formed from polyphenylene ether (PPE) and polystyrene (PS).
Case C2: formed of a material obtained by mixing glass fiber with polyphenylene ether (PPE) and polystyrene (PS) so as to have a mixing ratio of 20% by weight.
ケースC3:ポリフェニレンエーテル(PPE)及びポリスチレン(PS)にガラス繊維を40重量%の混合率になるように混合した材料から形成。
そして、各ケースC1〜C3の内壁面(切り欠き部を除く)の平均表面粗さ(μm)を、表面形状測定機(サーフテストSV−500、株式会社ミツトヨ製)を用いて計測した。
Case C3: formed of a material obtained by mixing glass fiber with polyphenylene ether (PPE) and polystyrene (PS) so as to have a mixing ratio of 40% by weight.
And the average surface roughness (micrometer) of the inner wall surface (except for a notch part) of each case C1-C3 was measured using the surface shape measuring machine (Surf test SV-500, Mitutoyo Corporation make).
さらに、各ケースC1〜C3に、シリコンゴムからなるチューブを配設したチューブポンプP1〜P3を作成し、ポンプモータにより駆動し、回転軸40aを5回転/secで回転させた。尚、この回転速度は、設定された範囲の回転速度のうち大きな速度であり、チューブポンプが最も座屈を生じやすい速度である。また、ポンプモータが脱調を生じる際の負荷トルクは、0.044(N・m)以上である(以下、この値を上限値TUとする)。そして、各チューブポンプP1〜P3を駆動する際の負荷トルクを計測して上限値TUに達するか否かを調べ、各チューブポンプP1〜P3が脱調を生じるかどうかを調査した。その結果を表1に示す。
Furthermore, tube pumps P1 to P3 in which tubes made of silicon rubber were provided in the cases C1 to C3 were driven by a pump motor, and the
ガラス繊維を20重量%含有しているケースC2の平均表面粗さは、12.12(μm)になった。また、このケースC2を用いたチューブポンプP2の駆動時の負荷トルクは、回転速度5回転/secの際に、上限値TUに達しなかったので、モータは脱調を生じにくいといえる。 The average surface roughness of Case C2 containing 20% by weight of glass fiber was 12.12 (μm). Further, since the load torque when driving the tube pump P2 using the case C2 did not reach the upper limit value TU at the rotation speed of 5 rotations / sec, it can be said that the motor is unlikely to step out.
ガラス繊維を40重量%含有しているケースC3の平均表面粗さは、12.41(μm)になった。つまり、ガラス繊維を20%以上含有させても、平均表面粗さは約12μmから飛躍的に向上しないといえる。また、このケースC3を用いたチューブポンプP3の駆動時の負荷トルクが、回転速度5回転/secの際に上限値TUに達しなかったので、モータは脱調を生じにくいことが判る。 The average surface roughness of Case C3 containing 40% by weight of glass fiber was 12.41 (μm). That is, it can be said that even when 20% or more of glass fiber is contained, the average surface roughness is not dramatically improved from about 12 μm. Further, since the load torque when driving the tube pump P3 using the case C3 did not reach the upper limit value TU when the rotational speed was 5 rotations / sec, it can be seen that the motor is less likely to step out.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、チューブポンプ16のケース20を、樹脂材料に、ガラス繊維を20重量%以上50重量%以下の混合率で混合し、ケース20の内壁面28の平均表面粗さが、12μm以上100μm以下になるようにした。このため、チューブポンプ16の駆動時に、ケース20の内壁面28とチューブ32との間に、チューブ32がケース20内で座屈を生じない大きさの摩擦力を発生させることができる。従って、ケース20の構成を複雑化させたり、部品点数を増加させることなく、樹脂材料にガラス繊維を混合するだけで、チューブ32の座屈を防止できる。このため、チューブポンプ16を駆動するポンプモータMに大きな負荷がかかるのを防止し、脱調を防止できる。また、ケース20の内壁面28の平均表面粗さを無用に大きくしないことで、チューブ32の破損を防止できる。さらに、ガラス繊維を多量に混合させることで、ケース20の強度を低下させるのを防止できる。そして、チューブ座屈による騒音、振動、及び吸引・吐出不良等を防止できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、チューブ32はシリコンゴムからなる。このため、第1及び第2押圧ローラ42,43により簡単に押し潰すことができるとともに、押し潰された状態からすぐに元の形状に復元することができるので、流路33a,34a内の流体を効率よく排出できる。しかも、このチューブ32は、柔軟性が高いので、ケース20の平均表面粗さを大幅に増大させなくても、ケース20の内壁面28との間で、ケース20内でチューブ32座屈を生じないような摩擦力を生じさせることができる。
(2) In the above embodiment, the
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、チューブポンプ16のケース20は、その内壁面28に微小な突部を多数形成した、いわゆるエンボス加工を施すことで、内壁面28の平均表面粗さを、12μm以上100μm以下にするようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ケース20の内壁面28に、ガラス繊維、他の粉体等を混合した
コーティング液を噴射又は塗布する等、他の方法により、内壁面28の平均表面粗さを、12μm以上100μm以下にしてもよい。
In the above embodiment, the average surface roughness of the
・上記実施形態では、ケース20の樹脂材料を、ポリフェニレンエーテル(PPE)とポリスチレン(PS)のアロイとしたが、これ以外の樹脂材料でもよい。
・上記実施形態では、チューブ32をシリコンゴムから形成したが、十分な柔軟性及び復帰力を備える、他の可撓性材料を使用してもよい。
In the above embodiment, the resin material of the
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、チューブポンプ16を、プリンタ1ではなく、他の装置に搭載するようにしてもよい。他の装置においても、モータ負荷低減、吸引・吐出不良防止の効果を発揮することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、チューブポンプ16は、上記の構成に限定されることなく、その他の構成に変更してもよい。例えば、チューブを交差させて形成した環状部分をケース20に配設するチューブポンプ、チューブを押し潰す押圧ローラが1個であるチューブポンプ等でもよい。また、ケース20も、有底円筒状に限られることなく、チューブ32を押し付ける内壁面を備えていればよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ1について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。また、流体(液体)もインクに限られず、他の流体(液体)に応用してもよい。 In the above embodiment, the printer 1 that ejects ink has been described as the liquid ejecting apparatus, but other liquid ejecting apparatuses may be used. For example, printing apparatuses including fax machines, copiers, etc., liquid ejecting apparatuses that eject liquids such as electrode materials and coloring materials used in the production of liquid crystal displays, EL displays, and surface-emitting displays, and bio-organic materials used in biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid or a sample ejecting apparatus as a precision pipette. The fluid (liquid) is not limited to ink, and may be applied to other fluids (liquids).
1…液体噴射装置としてのプリンタ、16…チューブポンプ、20…ケース、28…内側面としての内壁面、32…可撓性チューブとしてのチューブ、42…第1押圧ローラ、43…第2押圧ローラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer as a liquid ejecting apparatus, 16 ... Tube pump, 20 ... Case, 28 ... Inner wall surface as inner surface, 32 ... Tube as flexible tube, 42 ... First pressing roller, 43 ... Second pressing roller .
Claims (5)
前記ケースは、その内側面の平均表面粗さが、12μm以上100μm以下になるように形成されたことを特徴とするチューブポンプ。 A tube pump comprising: a flexible tube; a case that accommodates a middle portion of the flexible tube; and a pressing roller that rotates while sequentially crushing the tube from the upstream side to the downstream side along the inner surface of the case In
The tube pump is characterized in that the case is formed so that an average surface roughness of an inner surface thereof is 12 μm or more and 100 μm or less.
前記ケースを、ガラス繊維を含有した材料から形成し、
前記ケースの内側面の平均表面粗さを、12μm以上100μm以下になるようにしたことを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 1, wherein
The case is formed from a material containing glass fiber,
A tube pump characterized in that an average surface roughness of an inner surface of the case is 12 μm or more and 100 μm or less.
前記ケースは、樹脂材料にガラス繊維を20重量%以上50重量%以下の混合率で含有する材料からなることを特徴とするチューブポンプ。 In the tube pump according to claim 1 or 2,
The said case consists of material which contains the glass fiber in the resin material with the mixing rate of 20 to 50 weight%.
前記可撓性チューブは、シリコンゴムからなることを特徴とするチューブポンプ。 In the tube pump as described in any one of Claims 1-3,
The tube pump according to claim 1, wherein the flexible tube is made of silicon rubber.
前記封止手段に接続する可撓性チューブと、前記可撓性チューブの途中部分を収容するケースと、前記ケースの内側面に沿って前記チューブを上流側から下流側へ順次押し潰しながら回転する押圧ローラとを備えるチューブポンプをさらに備え、
前記チューブポンプのケースは、その内側面の平均表面粗さが、12μm以上100μm以下になるように形成されたことを特徴とする液体噴射装置。 In a liquid ejecting apparatus comprising: a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle; and a sealing unit that seals a nozzle opening surface of the liquid ejecting head.
A flexible tube connected to the sealing means, a case for accommodating a middle portion of the flexible tube, and the tube rotating along the inner surface of the case while sequentially crushing the tube from the upstream side to the downstream side A tube pump comprising a pressing roller;
The tube pump case is formed such that an average surface roughness of an inner surface thereof is 12 μm or more and 100 μm or less.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009243307A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | Tube pump, inkjet recording device, inkjet recording method and printed matter |
KR101202507B1 (en) | 2011-11-02 | 2012-11-16 | 최승환 | Two - Flavor Deodorant/flavoring agent |
-
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- 2004-03-29 JP JP2004096484A patent/JP2005282440A/en active Pending
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