JP2006083722A - ポンプ装置及び液体噴射装置 - Google Patents
ポンプ装置及び液体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006083722A JP2006083722A JP2004266954A JP2004266954A JP2006083722A JP 2006083722 A JP2006083722 A JP 2006083722A JP 2004266954 A JP2004266954 A JP 2004266954A JP 2004266954 A JP2004266954 A JP 2004266954A JP 2006083722 A JP2006083722 A JP 2006083722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- pump device
- discharge
- discharge means
- connection portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
【課題】 騒音の発生を抑制できるポンプ装置及びそのポンプ装置を備えた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】 プリンタに備えられるカートリッジの内部空間に空気供給路を介して加圧空気を供給する加圧ポンプ20は、排出流路が設けられた本体50と、体積を縮小及び拡大することにより空気を排出及び吸入する空気室を有する伸縮部材25と、空気室に連通する連通孔を備えたシール部を有し、本体50と空気室とを連通状態及び非連通状態にする蓋部63とを備える。蓋部63には、係止爪75が形成され、本体50には、係止爪75と係止する係止突部62が形成され、蓋部63が本体50から離間すると、蓋部63が斜めに傾き、シール部が本体50から斜めに剥がれる。
【選択図】 図4
【解決手段】 プリンタに備えられるカートリッジの内部空間に空気供給路を介して加圧空気を供給する加圧ポンプ20は、排出流路が設けられた本体50と、体積を縮小及び拡大することにより空気を排出及び吸入する空気室を有する伸縮部材25と、空気室に連通する連通孔を備えたシール部を有し、本体50と空気室とを連通状態及び非連通状態にする蓋部63とを備える。蓋部63には、係止爪75が形成され、本体50には、係止爪75と係止する係止突部62が形成され、蓋部63が本体50から離間すると、蓋部63が斜めに傾き、シール部が本体50から斜めに剥がれる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、ポンプ装置及び液体噴射装置に関する。
液体を液体噴射ヘッドからターゲットに対して吐出する液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(以下、単にプリンタと言う)がある。プリンタは、キャリッジに搭載された液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドに、液体としてのインクを貯留したカートリッジからインクを供給する。そして、記録ヘッドを駆動して、ターゲットとしての紙に対してインクを吐出する。このプリンタの中には、装置の小型化、キャリッジの負荷を軽減する等の目的で、カートリッジをキャリッジ以外の場所に配置する、いわゆるオフキャリッジ式のプリンタがある。
このタイプのプリンタは、チューブ等から構成されたインク流路を介して、カートリッジから記録ヘッドにインクを供給するインク供給機構を備えている。このインク供給機構は、流路内での圧力損失及び重力等に抗して記録ヘッドにインクを供給するために、カートリッジに貯留されたインクを加圧してインク流路内に圧送することにより、記録ヘッドまでインクを送出している。
このようなインク供給機構として、例えば、ケース及びインクパックから構成されたカートリッジ内に空気を圧送する空気供給機構を備えたものが提案されている。空気供給機構は、加圧ポンプと、カートリッジのケース内に空気を供給する空気流路とを備え、ケース内に充填された空気の圧力により、可撓性材質からなるインクパックを押し潰す。これにより、インクパック内に充填されたインクが、インク流路に押し出され、記録ヘッドに供給される。この加圧ポンプとしては、ダイヤフラム式ポンプ等が使用されている(例えば、特許文献1参照)。最近では、小型化及びポンプ効率等の点で、側壁が蛇腹状に形成された伸縮部材を備えた蛇腹式ポンプが採用されている。
蛇腹式ポンプに備えられた伸縮部材内には、空気室が設けられ、空気室は封止部により封止されている。封止部は、空気室を密閉する連通手段と、空気流路に接続された排出手段とを備えている。連通手段のうち排出手段と対峙する面には、エラストマ等からなり、空気室への空気の流入出を行うシール部が取着され、排出手段には、シール部が着座する弁座が形成されている。排出動作の際には、シール部が弁座に圧接され、空気室と排出手段とがシール部を介して気密状態で連通される。そして、伸縮部材が縮み、空気室が縮小されて、空気室内の空気が排出手段に排気される。また、吸入動作の際には、伸縮部材が最大長になるまで伸長する。これにより、シール部と弁座とが離間し、空気室及び排出手段が非連通状態となるとともに、シール部を介して空気室に空気が流入される。
特開2000−352379号公報
ところが、前記した蛇腹式ポンプは、伸縮部材が縮んだ状態から最大長になるまで、シール部と弁座とが密着し、空気室内には空気が流入しない。このため、空気室は、その体積が増大するに伴い負圧状態になる。そして、伸縮部材が最大長になったとき、シール部と弁座との隙間から一気に空気が流入する。このとき、空気室又は空気室入口の急激な圧力変化により、各部材に振動が発生して騒音となる問題がある。その他のポンプ装置においても、吸入動作の際に、シール部に相当する連通手段の接続部を介して、外部から伸縮部材に空気(流体)が一気に流入した場合には、騒音の発生が想定される。
また、シール部は、弁座に対して圧接されているため剥がれにくい状態になる。このため、シール部を弁座から離間させるときに要する力が大きくなり、加圧ポンプの駆動源であるモータに負荷がかかる問題もある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音の発生を抑制できるポンプ装置及びそのポンプ装置を備えた液体噴射装置を提供することにある。
本発明のポンプ装置は、外部に流体を排出する排出流路が設けられた排出手段と、体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、前記ポンプ室に連通した連通孔を備えた接続部と、前記接続部を取着し、前記ポンプ室の体積の拡大に伴って前記接続部と前記排出手段とを離間させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室を開放させるとともに、前記ポンプ室の体積の縮小に伴って前記接続部と前記排出手段とを当接させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室の流体を前記排出手段に排出する連通手段とを備えたポンプ装置において、前記排出手段及び前記接続部及び前記連通手段の少なくとも一つに、前記接続部を一端部側から前記排出手段に対して離間させる位置調節手段を形成した。
これによれば、ポンプ装置は、排出流路を備えた排出手段と、体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、ポンプ室に連通する連通孔を有する接続部とを備えている。また、ポンプ装置は、この接続部を取着し、ポンプ室の拡大に伴って接続部と排出手段とを離間させ、接続部の連通孔を介してポンプ室を開放するとともに、ポンプ室の縮小に伴って接続部と排出手段とを当接させ、接続部の連通孔を介してポンプ室の流体を排出手段に排出する連通手段を備えている。さらに、ポンプ装置は、接続部を一端部側から排出手段に対して離間させる位置調節手段を、排出手段及び接続部及び連通手段の少なくとも一つに形成した。このため、ポンプ室が拡大する吸入動作の際に、接続部は排出手段から徐々に離間されるので、接続部を引張る力が小さくなり、ポンプ装置を駆動する駆動手段の負荷を軽減することができる。さらに、連通孔が徐々に開放されるため、ポンプ室に過剰な量の流体が急激に流入することなく、ポンプ室内の圧力を比較的緩やかに上昇させることができる。このため、急激な圧力上昇に伴う、各部材の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
このポンプ装置において、前記位置調節手段は、前記連通手段及び前記排出手段の少なくとも一方に設けられ、前記連通手段の一部に対して、前記排出手段から離間する方向への移動を規制する規制手段である。
これによれば、ポンプ装置に設けられた位置調節手段は、連通手段及び排出手段の少なくとも一方に設けられ、連通手段の一部に対して、排出手段から離間する方向への移動を規制する規制手段である。このため、吸入動作の際に、連通手段が排出手段から離間しようとすると、連通手段のうち規制されていない部分から少しずつ離間していく。このとき、連通手段に取着された接続部は、排出手段から徐々に離間されるため、接続部を引張る力が小さくなり、ポンプ装置を駆動する駆動手段の負荷を軽減することができる。さらに、接続部の連通孔が徐々に開放されるため、ポンプ室に過剰な量の流体が急激に流入することなく、ポンプ室内の圧力を比較的緩やかに上昇させることができる。このため、急激な圧力上昇に伴う、各部材の振動及び騒音の発生を抑制することができる。また、複雑な駆動機構等を設けることなく、比較的簡単な構成で、騒音の発生及び駆動手段の負荷増大を防止できる。
このポンプ装置において、前記規制手段は、互いに係止する係止部及び被係止部により
構成され、前記係止部及び被係止部は、前記連通手段及び前記排出手段のいずれかにそれぞれ設けられる。
構成され、前記係止部及び被係止部は、前記連通手段及び前記排出手段のいずれかにそれぞれ設けられる。
これによれば、規制手段は、係止部及び被係止部から構成され、係止部及び被係止部は、連通手段及び排出手段のいずれかにそれぞれ設けられる。このため、ポンプ装置の構成の複雑化を防止しながら規制手段を設けることができる。
このポンプ装置において、前記連通手段又は前記排出手段には、前記排出手段に対する前記連通手段の相対位置を決めるための位置決め部が設けられている。
これによれば、連通手段又は排出手段には、排出手段に対する前記連通手段の相対位置を決めるための位置決め部が設けられている。このため、組立工程の際の誤りを防止し、係止部と被係止部とを確実に係止させることができる。
これによれば、連通手段又は排出手段には、排出手段に対する前記連通手段の相対位置を決めるための位置決め部が設けられている。このため、組立工程の際の誤りを防止し、係止部と被係止部とを確実に係止させることができる。
このポンプ装置において、前記係止部は、先端が鉤状に形成され、前記被係止部は、前記係止部の先端を係止する突部である。
これによれば、係止部は、先端が鉤状に形成されている。また、被係止部は、係止部を係止する突部である。このため、規制手段を簡単な構成とするとともに、連通手段が排出手段に対して相対移動しても係止部及び被係止部の係止を解除されにくくすることができる。
これによれば、係止部は、先端が鉤状に形成されている。また、被係止部は、係止部を係止する突部である。このため、規制手段を簡単な構成とするとともに、連通手段が排出手段に対して相対移動しても係止部及び被係止部の係止を解除されにくくすることができる。
このポンプ装置において、前記係止部は、前記排出手段又は前記連通手段に対峙する面が傾斜している。
これによれば、係止部は、前記排出手段又は前記連通手段に対峙する面が傾斜している。このため、例えば、連通手段に設けられた係止部が、排出手段に設けられた被係止部と係止する場合に、連通手段が傾きながら排出手段と離間する際、その傾斜動作を係止部と排出手段との当接により妨害しないようにすることができる。
これによれば、係止部は、前記排出手段又は前記連通手段に対峙する面が傾斜している。このため、例えば、連通手段に設けられた係止部が、排出手段に設けられた被係止部と係止する場合に、連通手段が傾きながら排出手段と離間する際、その傾斜動作を係止部と排出手段との当接により妨害しないようにすることができる。
このポンプ装置において、前記位置決め部は、前記被係止部が形成された前記連通手段又は前記排出手段に形成された突起であって、前記突起は、前記被係止部よりも大きく形成されている。
これによれば、位置決め部は、被係止部が設けられた連通手段又は被係止部が設けられた排出手段に形成された突起である。また、突起は、被係止部よりも大きく形成されている。このため、例えば、係止部が形成された連通手段を、誤った配置で、被係止部が形成された排出手段に配設しようとしても、突起により係止部が誤った位置に配置されるのを防止できる。また、位置決め部を比較的簡単な構成にすることができる。
このポンプ装置において、前記係止部は、前記排出手段に対する前記連通手段の移動方向と直交する方向に延出された貫挿部であって、前記被係止部は、前記貫挿部を差込むための差込口を備えている。
これによれば、係止部は、排出手段に対する連通手段の移動方向と直交する方向に延出形成された貫挿部である。また、被係止部は、貫挿部を差し込むための差込口を備えている。従って、貫挿部を差込口に貫挿することで、排出手段に対する連通手段の相対移動を一部において規制することができる。このため、規制手段を簡単な構成とするとともに、連通手段が移動しても係止部及び被係止部の係止を解除されにくくすることができる。
このポンプ装置において、前記位置調節手段は、前記排出手段に設けられ、前記連通手段に取着された前記接続部と当接する当接面であって、前記当接面は、前記接続部の当接部に対して傾斜している。
これによれば、ポンプ装置に設けられた位置調節手段は、排出手段に設けられ、連通手段の接続部と当接する当接面であって、当接面は、接続部の当接部に対して傾斜している。このため、吸入動作の際に、駆動手段により連通手段と排出手段とが互いに離間すると、接続部は、当接面との相対距離が大きくなる部分から少しずつ離間していく。このとき、連通手段に備えられた接続部は、当接面から徐々に離間されるため、接続部を引張る力が小さくなり、ポンプ装置の駆動手段の負荷を軽減することができる。さらに、接続部の連通孔が徐々に開放されるため、ポンプ室に過剰な量の流体が急激に流入することなく、ポンプ室内の圧力を比較的緩やかに上昇させることができる。このため、急激な圧力上昇に伴う、各部材の振動及び騒音の発生を抑制することができる。また、複雑な駆動機構等を設けることなく、比較的簡単な構成で、騒音の発生及び駆動手段の負荷増大を防止できる。
このポンプ装置において、前記排出手段に設けられた前記当接面は、前記接続部の当接部に対して2.5度以上5度以下の傾斜角度で傾斜している。
これによれば、当接面の傾斜角度は、2.5度以上5度以下であるので、接続部と排出手段とのシール性を確保しながら、接続部の連通孔を適度な速さで開放させることができる。
これによれば、当接面の傾斜角度は、2.5度以上5度以下であるので、接続部と排出手段とのシール性を確保しながら、接続部の連通孔を適度な速さで開放させることができる。
このポンプ装置において、前記ポンプ室の少なくとも一部が可撓性部材から形成され、前記可撓性部材の変位動作により前記ポンプ室の体積を縮小及び拡大する。
これによれば、ポンプ装置は、少なくとも一部が可撓性部材から形成されたポンプ室を備える。即ち、ポンプ装置は、ポンプ室の体積を縮小及び拡大して、ポンプ室内の流体を排出し、外部からポンプ室に流体を吸入する、いわゆるダイヤフラム式ポンプである。このため、ポンプ装置のポンプ効率を保持するとともに、装置の複雑化を防止できる。
これによれば、ポンプ装置は、少なくとも一部が可撓性部材から形成されたポンプ室を備える。即ち、ポンプ装置は、ポンプ室の体積を縮小及び拡大して、ポンプ室内の流体を排出し、外部からポンプ室に流体を吸入する、いわゆるダイヤフラム式ポンプである。このため、ポンプ装置のポンプ効率を保持するとともに、装置の複雑化を防止できる。
このポンプ装置において、前記可撓性部材は、内部に前記ポンプ室を備え、側壁が蛇腹状に形成された有蓋筒状の伸縮部材である。
これによれば、ポンプ装置は側壁が蛇腹状に形成された有蓋筒状の伸縮部材を備える。また、この伸縮部材は、内部にポンプ室を備える。このため、ポンプ装置のポンプ効率を保持するとともに、装置の複雑化を防止できる。
これによれば、ポンプ装置は側壁が蛇腹状に形成された有蓋筒状の伸縮部材を備える。また、この伸縮部材は、内部にポンプ室を備える。このため、ポンプ装置のポンプ効率を保持するとともに、装置の複雑化を防止できる。
このポンプ装置において、前記接続部は、弾性材質からなる。
これによれば、接続部は、弾性が比較的高い材質からなる。このため、連通口と排出手段とが接続された際のシール性を向上できる。
これによれば、接続部は、弾性が比較的高い材質からなる。このため、連通口と排出手段とが接続された際のシール性を向上できる。
本発明の液体噴射装置は、内部空間に加圧流体が供給され、内蔵された液体収容部が加圧されることで液体を排出する液体貯留手段と、前記液体貯留手段から液体流路を介して供給された前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留手段の前記内部空間に、供給流路を介して加圧流体を供給するポンプ装置とを備えた液体噴射装置において、前記ポンプ装置は、外部に流体を排出する排出流路が設けられた排出手段と、体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、前記ポンプ室に連通した連通孔を備えた接続部と、前記接続部を取着し、前記ポンプ室の体積の拡大に伴って前記接続部と前記排出手段とを離間させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室を開放させるとともに、前記ポンプ室の体積の縮小に伴って前記接続部と前記排出手段とを当接させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室の流体を前記排出手段に排出する連通手段とを備え、前記排出手段及び前記接続部及び前記連通手段の少なくとも一つに、前記接続部を一端部側から前記排出手段に対して離間させる位置調節手段を形成した。
これによれば、液体噴射装置は、内部空間に加圧流体が供給されることで液体を排出す
る液体貯留手段と、液体貯留手段から供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備える。さらに、液体噴射装置は、液体貯留手段の内部空間に供給流路を介して加圧流体を供給するポンプ装置を備える。ポンプ装置は、排出流路を備えた排出手段と、体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、ポンプ室に連通する連通孔を有する接続部とを備えている。また、ポンプ装置は、この接続部を取着し、ポンプ室の拡大に伴って接続部と排出手段とを離間させ、接続部の連通孔を介してポンプ室を開放するとともに、ポンプ室の縮小に伴って接続部と排出手段とを当接させ、接続部の連通孔を介してポンプ室の流体を排出手段に排出する連通手段を備えている。さらに、ポンプ装置は、接続部を一端部側から排出手段に対して離間させる位置調節手段を、排出手段及び接続部及び連通手段の少なくとも一つに形成した。このため、ポンプ室が拡大する吸入動作の際に、接続部は排出手段から徐々に離間されるので、接続部を引張る力が小さくなり、ポンプ装置を駆動する駆動手段の負荷を軽減することができる。さらに、連通孔が徐々に開放されるため、ポンプ室に過剰な量の流体が急激に流入することなく、ポンプ室内の圧力を比較的緩やかに上昇させることができる。このため、急激な圧力上昇に伴う、各部材の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
る液体貯留手段と、液体貯留手段から供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備える。さらに、液体噴射装置は、液体貯留手段の内部空間に供給流路を介して加圧流体を供給するポンプ装置を備える。ポンプ装置は、排出流路を備えた排出手段と、体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、ポンプ室に連通する連通孔を有する接続部とを備えている。また、ポンプ装置は、この接続部を取着し、ポンプ室の拡大に伴って接続部と排出手段とを離間させ、接続部の連通孔を介してポンプ室を開放するとともに、ポンプ室の縮小に伴って接続部と排出手段とを当接させ、接続部の連通孔を介してポンプ室の流体を排出手段に排出する連通手段を備えている。さらに、ポンプ装置は、接続部を一端部側から排出手段に対して離間させる位置調節手段を、排出手段及び接続部及び連通手段の少なくとも一つに形成した。このため、ポンプ室が拡大する吸入動作の際に、接続部は排出手段から徐々に離間されるので、接続部を引張る力が小さくなり、ポンプ装置を駆動する駆動手段の負荷を軽減することができる。さらに、連通孔が徐々に開放されるため、ポンプ室に過剰な量の流体が急激に流入することなく、ポンプ室内の圧力を比較的緩やかに上昇させることができる。このため、急激な圧力上昇に伴う、各部材の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図10に従って説明する。図1は、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ(以下、プリンタと言う)の概略構成を示す平面図である。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図10に従って説明する。図1は、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ(以下、プリンタと言う)の概略構成を示す平面図である。
図1に示すように、プリンタ1は、フレーム2を備え、フレーム2には、プラテン3が架設されている。プラテン3上には、紙送りモータM2(図10参照)を有する紙送り機構により紙が給送される。また、フレーム2には前記プラテン3の長手方向と平行に、棒状のガイド部材4が架設されている。ガイド部材4には、キャリッジ5がガイド部材4の軸線方向に往復移動可能に挿通支持されている。また、キャリッジ5は、各プーリ6aに張設されたタイミングベルト6を介してキャリッジモータ7に駆動連結されている。このため、キャリッジ5は、キャリッジモータ7の駆動により、ガイド部材4に沿って往復移動するようになっている。
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。そして、キャリッジ5上には記録ヘッド8に流体及び液体としてのインクを供給する6個のバルブユニット9が搭載されている。各バルブユニット9は、プリンタ1に使用されるインクの色(種類)に対応して4個具備されている。尚、記録ヘッド8の下面には図示しないノズルが設けられており、このノズルの吐出口からプラテン3上を搬送する紙上にインク滴が吐出されるようになっている。
フレーム2の右端にはカートリッジホルダ10が設けられている。このカートリッジホルダ10には、液体貯留手段としてのカートリッジ11が4個着脱可能に備えられている。これらのカートリッジ11は、図2に示すように、内部が気密状態となっているケース12と、その内側に設けられた液体収容部としてのインクパック13とによって構成されている。各インクパック13は、袋状に形成された可撓性フィルムの内部に、各種インクをそれぞれ充填している。これらのインクパック13と、キャリッジ5上の各バルブユニット9とは、図1に示すように液体流路としてのインク供給路14を介してそれぞれ接続されている。各インク供給路14は、可撓性材質からなるチューブや、硬質樹脂材に対して形成された流路等から構成される。
フレーム2内の端部には、加圧ユニット15が搭載されている。加圧ユニット15は、供給流路としての空気供給路16を介して加圧流体としての加圧空気をカートリッジ11
に圧送する装置であり、ポンプ装置としての加圧ポンプ20、圧力センサ21及び大気開放弁22を備えている。空気供給路16は、大気開放弁22の下流側の分配器24を境目として複数本(本実施形態では4本)に分岐し、各カートリッジ11にそれぞれ接続している。
に圧送する装置であり、ポンプ装置としての加圧ポンプ20、圧力センサ21及び大気開放弁22を備えている。空気供給路16は、大気開放弁22の下流側の分配器24を境目として複数本(本実施形態では4本)に分岐し、各カートリッジ11にそれぞれ接続している。
また、各カートリッジ11のケース12には、ケース12とインクパック13との間に設けられた内部空間17に接続する空気導入孔18がそれぞれ貫通形成され、各空気導入孔18には、分岐した各空気供給路16(図1参照)が接続されている。従って、加圧ユニット15の加圧ポンプ20が駆動すると、加圧ポンプ20から圧送された流体としての空気が空気供給路16を介してカートリッジ11内の内部空間17にそれぞれ導入される。そして、内部空間17に空気が高圧状態で充填されると、空気圧によってインクパック13が押し潰される。これにより、インクパック13内のインクがインク供給路14に押し出され、バルブユニット9に供給される。
次に、加圧ユニット15について図3に従って詳述する。図3は、加圧ユニット15の平面図である。加圧ポンプ20、圧力センサ21及び大気開放弁22は、取付板23に取着されることでユニット化されている。加圧ポンプ20は、柔軟な可撓性部材としての伸縮部材25を備えるダイヤフラム式ポンプ(容積形ポンプ)である。伸縮部材25は、有蓋筒状に形成された樹脂からなり、その側壁は蛇腹状に形成されている。伸縮部材25の内部には、ポンプ室としての空気室26(図7参照)が設けられ、空気室26は封止部27によって密閉されている。封止部27には、加圧ポンプ20から空気を圧送するための排出チューブ28が接続されている。
伸縮部材25の先端には、押圧部材30が嵌着されている。押圧部材30は、平板状の固定部31と、固定部31に一体形成されたピストン32とを備えている。ピストン32の外周面には、図示しないカム溝が形成されている。また、押圧部材30は、ピストン32を貫挿可能な第1歯車33を備えている。この第1歯車33は、ピストン32を中心に相対回転可能に支持されている。
また、固定部31と第1歯車33との間には、摺動部34が配設されている。摺動部34は、第1歯車33に一体に形成された突出部33aに取着され、その裏側に、ピストン32の外周面に形成された前記カム溝を摺動する突起(図示せず)を備えている。従って、第1歯車33がピストン32を中心に回転すると、摺動部34もピストン32を中心として公転し、前記突起はピストン32のカム溝を摺動する。すると、ピストン32がカム溝の形状に基づいて、図中A矢印方向及びB矢印方向と平行に往復直線運動を行う。その結果、固定部31に係止された伸縮部材25もその往復直線運動に従って伸縮動作(変位動作)し、空気室26の体積を増減させることにより、排出チューブ28から空気を圧送する。これらのピストン32、摺動部34は駆動手段を構成するカム機構35を構成する。
また、取付板23には、加圧ポンプ20の駆動源であって駆動手段を構成するポンプモータ36が配設されている。ポンプモータ36は、正逆方向に回転可能なモータである。ポンプモータ36の出力軸には、モータ歯車37が取着されている。また、取付板23の端縁には、壁部23aが立設され、この壁部23aには、支軸38が形成されている。この支軸38には、モータ歯車37と歯合可能な第2歯車39が回転可能に軸支されている。また、第2歯車39は、加圧ポンプ20の第1歯車33と歯合している。モータ歯車37、第1歯車33及び第2歯車39は、駆動手段を構成する歯車機構40を構成する。従って、ポンプモータ36の回転運動は、歯車機構40によって伝達され、カム機構35によって往復直線運動に変換されて、伸縮部材25を伸縮させる。
また、図3に示すように、圧力センサ21は、加圧ポンプ20の排出チューブ28に接続されている。この圧力センサ21は、加圧ポンプ20が排気する空気の圧力を検出し、その圧力に応じた検出値を出力可能なセンサである。この圧力センサ21には、連通管41を介して、大気開放弁22が接続されている。
大気開放弁22は、連通管41及び空気供給路16の間に設けられ、弁開放レバー42を備えている。この弁開放レバー42が押し込まれると、大気開放弁22は、空気供給路16を大気に開放するように作用する。弁開放レバー42が押し込まれない状態では、空気供給路16が大気に開放されず、加圧ポンプ20から圧送される空気が空気供給路16を介してカートリッジ11に供給されるようになっている。また、弁開放レバー42の近傍には、図示しない弁開放機構が備えられている。弁開放機構は、ポンプモータ36に連結した歯車機構と、弁開放レバー42を押圧可能な押圧部材を備え、ポンプモータ36が逆方向に回転した際に弁開放レバー42を押圧する。
また、加圧ポンプ20の押圧部材30の近傍には、伸縮部材25の位置を検出するホーム検出器43が取着されている。ホーム検出器43は、リミットスイッチやフォトセンサ等から構成され、検出レバー44を備えている。伸縮部材25が最大に伸びきった状態、即ち伸縮部材25がホーム位置に配置されたとき、押圧部材30の固定部31が検出レバー44を押し込む。検出レバー44が押し込まれると、ホーム検出器43は、検出信号を出力する。
次に、加圧ポンプ20について図4〜図9に従って詳述する。図4は、加圧ポンプ20の正面図、図5は加圧ポンプ20の分解斜視図、図6は、加圧ポンプ20の要部断面図である。図7〜図9は、加圧ポンプ20の内部構造を説明する側断面図である。
図4及び図5に示すように、伸縮部材25の上面には、上方に若干突出した円蓋部25aが形成されている。伸縮部材25は、図4に示すように、この円蓋部25aが略コの字状に形成された前記押圧部材30の固定部31に嵌着されることにより、押圧部材30の往復直線運動に従動するようになっている。図5に示すように、伸縮部材25は、蛇腹状に形成された側壁よりも下方に、円筒状に形成された連結部25bを備え、連結部25bの下端は、外径が大きく形成された係合部25cが形成されている。この連結部25b及び係合部25cは、封止部27に対して固定されている。
封止部27は、図4及び図5に示すように固定板46を備えている。図5に示すように、固定板46は、板状に形成され、その中央部には、バネ座47が突設されている。バネ座47は、大径部47aと、大径部47aの上に突出した小径部47bとから構成されている。図7に示すように、固定板46の裏面46bには、棒状の貫挿突部48が2本突出形成されている。各貫挿突部48は、図4に示す取付板23の壁部23bに形成された図示しない貫挿孔に貫挿されることで、固定板46を取付板23に対して固定する。
この固定板46には、封止部27を構成する排出手段としての本体50が嵌着される。本体50は、合成樹脂から形成され、図5に示すように、略円盤状に形成された基部51を備えている。基部51の上面51aの周縁部には、位置決め部を構成する爪部52が上方に向って3つ立設されている。各爪部52は、その先端が内側に鉤状に屈曲するように形成されている。また、基部51の中央部には、筒部53が上方に向って突出形成されている。筒部53は、図7に示すように、内部に、基部51の裏面51bにて開口した、排出流路を構成する排気部54を備えている。排気部54の開口は、固定板46の前記バネ座47を構成する大径部47aの外形とほぼ同じ大きさに形成されている。そして、図7に示すように、排気部54の開口に大径部47aが嵌合されることで、本体50が固定板46に嵌着されるようになっている。
また、本体50の上面には、当接面を備えた弁座55が上面から若干突出するように形成されている。弁座55の中央には、排出流路を構成する排気孔56が貫通形成されている。図7に示すように、排気孔56は、筒部53の上壁部に貫通形成され、筒部53の排気部54に連通されている。また排気部54は、基部51内に貫通形成された図示しない連通路を介して、基部51に突出形成された、図5に示す排出口としての接続口57に連通されている。接続口57は、中空状に形成されており、加圧ポンプ20と圧力センサ21とを接続する排出チューブ28が連結される。
また、図7に示すように、筒部53内の排気部54には、弁体58が配設されている。図5に示すように、弁体58は、板部59a及び突部59bを備えた固定部59と、固定部59に固着された、エラストマ等から形成された弾性部材60とを備えている。図7に示すように、この弁体58は、一方の巻端が前記固定板46のバネ座47に外嵌されたコイルばね61により、本体50の筒部53に設けられた排気孔56側に弾性力を付与されている。コイルばね61は、その内側に弁体58の突部59bを貫挿し、他方の巻端が板部59aに当接するように配設されている。従って、弁体58に対してコイルばね61の付勢力を上回る圧力を付与しない限り、排気孔56は弁体58によって閉塞された状態を維持する。これらの弁体58及びコイルばね61は、伸縮部材25から排出チューブ28に向かう空気の流れのみを許容する一方向弁として機能する。
さらに、図5に示すように、基部51の外周面であって、2つの爪部52の間には、平板状の係止突部62が形成されている。係止突部62は、基部51の外周面に対して垂直方向、且つ基部51の上面51aと略平行な方向に延出されている。また、3つの爪部52の間であって、係止突部62が形成された場所以外の箇所には、位置決め部を構成する突起51cが2個形成されている。突起51cは、略扇形に形成され、基部51から水平方向に延出形成されている。この突起51cは、係止突部62よりも上面の面積が大きくなるように形成されている。本実施形態では、この係止突部62が位置調節手段、規制手段、被係止部及び突部を構成する。
また、封止部27は、伸縮部材25に嵌着される、連通手段を構成する蓋部63を備えている。図5に示すように、蓋部63は、外形が円板状に形成された基板64を備え、基板64の周縁部には、位置決め部を構成する切り欠き部65が3箇所に形成されている。また、基板64には、係止板66及び支持板67が3組立設されている。各係止板66は、基板64から略L字状に屈曲され、その先端部が基板64との間に隙間を設けるように形成されている。また、各係止板66の先端部には、内側に突出した爪66aが形成されている。また、各支持板67は、係止板66に隣接して設けられている。
また、基板64の中央部には、円筒部68が上方に突出形成されている。図7に示すように、円筒部68は、有蓋状に形成され、内部に収容部69を備えている。収容部69は、基板64の裏面64b側で開口し、その開口部は、前記本体50の筒部53の外形よりも大きい内径を有している。また、収容部69を構成する上壁面には、突出部70が下方に向って形成されている。円筒部68の突出部70を含む上壁部には、空気孔71が貫通形成されている。さらに、図7に示すように、突出部70には、エラストマ等の弾性材質からなる、接続部を構成するシール部72が外嵌されている。シール部72は、収容部69の上部に対してしまり嵌めとなるような外形を有しており、その中央には、上側(空気孔71側)に向って拡開する連通孔73が貫通形成されている。また、シール部72の下面72aは、本体50の弁座55に当接される当接部となっている。従って、シール部72が突出部70に外嵌されると、突出部70に形成された空気孔71と、シール部72に形成された連通孔73が気密状態で連通される。
また、図5に示すように、基板64の外周には、係止爪75が形成されている。係止爪75は、基板64から水平方向に突出形成された板状の基端部76と、基端部76から、下方(基板64の裏面64b側)に延出された板状の延出部77とを備えている。延出部77は略L字状に形成され、その先端が屈曲し、鉤状に形成されている。
図6は、係止爪75が形成された基板64の要部断面図である。図6に示すように、係止爪75の延出部77は、テーパ状に形成されている。即ち、延出部77の内側面は、本体50の基部51の外周面に対して傾斜している。延出部77のテーパ面の傾斜角θ1は、約4度になるように形成されている。本実施形態では、この係止爪75が位置調節手段及び規制手段及び係止部を構成する。
このように、シール部72を内側に嵌着した蓋部63は、伸縮部材25に対して、前記環状部材78を挟んだ状態で固着される。環状部材78は、図5に示すように、円環状に形成されるとともに、外側壁が鋸歯状になっている。環状部材78の内径は、蓋部63の円筒部68に対して外嵌可能な大きさに形成されている。また、環状部材78の下端部78aは、外径が鋸歯状の外側壁よりも大きく形成されている。この環状部材78は、図7に示すように、その外側面が、伸縮部材25の内側面に圧接するように形成されている。
図7に示すように、環状部材78を嵌着した状態で、伸縮部材25の連結部25bを蓋部63に取着すると、係合部25cの外周面が蓋部63の支持板67に圧接される。その結果、伸縮部材25の連結部25bの図7中水平方向への移動が規制される。また、伸縮部材25の係合部25cが、係止板66の爪66aと基板64との間に挟持されることにより、伸縮部材25は蓋部63に対して図7中垂直方向への移動を規制される。このようにして、伸縮部材25の開口部は、蓋部63及び環状部材78によって封止され、空気室26は、蓋部63に形成された空気孔71及び連通孔73のみを介して外部と連通可能となる。
伸縮部材25を固定した蓋部63が本体50に対して配設されるとき、本体50の爪部52が、蓋部63の基板64に形成された切り欠き部65に係合され、係止爪75が係止突部62に対して係止されるように配設される。このとき、本体50に対する蓋部63の回転角度(相対位置)が誤っている場合には、蓋部63の係止爪75が、本体50の突起51cに当接して、本体50に蓋部63が外嵌されない。
蓋部63を正しい向きで本体50に配設すると、図4に示すように、蓋部63の係止爪75が、本体50に設けられた係止突部62に引っ掛かる。これにより、蓋部63が本体50に対して離間する方向(図4中B矢印方向)に移動しようとすると、係止爪75と係止突部62との係止により、蓋部63の移動が規制される。このとき、蓋部63全体が本体50に対して係止されるのではなく、蓋部63は1箇所で(部分的に)本体50に対して係止されているので、蓋部63のうち、係止爪75の位置と反対側は、本体50に対して離間可能になっている。従って、蓋部63が、B矢印方向に移動するような力を受けたとき、係止爪75と係止突部62との係止により蓋部63は本体50に対して傾斜し、蓋部63及び本体50が完全には離間しないようになっている。
また、蓋部63を本体50に対して配設すると、図7に示すように、蓋部63の円筒部68内側に形成された収容部69に、本体50の筒部53が収容される。このとき、前記したように、収容部69の開口部の内径は、本体50の筒部53の上部外径よりも大きくなるように形成されているので、蓋部63の収容部69と、本体50の筒部53との間には隙間が設けられる。また、本体50の弁座55の上面には、蓋部63の収容部69に嵌着されたシール部72の下面72aが当接可能になる。
次に、この加圧ポンプ20の作用について、図7〜図9に従って説明する。
図7に示すように、蓋部63に取着されたシール部72が、本体50に設けられた弁座55に当接している状態(連通状態)において、ピストン32がA矢印方向に移動すると、伸縮部材25の蛇腹状の側壁がA矢印方向に縮む。このとき、伸縮部材25が縮むにつれて、空気室26の体積が縮小されることにより、空気室26内の空気が蓋部63に形成された空気孔71及びシール部72の連通孔73を介して排気され、本体50の排気孔56に流入する。
図7に示すように、蓋部63に取着されたシール部72が、本体50に設けられた弁座55に当接している状態(連通状態)において、ピストン32がA矢印方向に移動すると、伸縮部材25の蛇腹状の側壁がA矢印方向に縮む。このとき、伸縮部材25が縮むにつれて、空気室26の体積が縮小されることにより、空気室26内の空気が蓋部63に形成された空気孔71及びシール部72の連通孔73を介して排気され、本体50の排気孔56に流入する。
排気孔56に流入した空気の流体圧力が、弁体58を付勢するコイルばね61の付勢力を上回ると、図8に示すように、弁体58はコイルばね61の付勢力に抗して固定板46側へ移動する。その結果、本体50の排気孔56が開放され、排気孔56を介して排気部54に空気室26から排出された空気が流入する。排気部54に流入した空気は、本体50の基部51に貫通された前記連通路を介して、接続口57に連結された排出チューブ28に排気される。こうして、空気室26の体積が縮小されることにより、排出動作が行われる。
伸縮部材25が最大限に縮んだ排気終端位置に配置し、空気室26内の体積が最小になると、空気室26から排出される空気の流体圧力が、コイルばね61の付勢力を下回る。その結果、弁体58は、コイルばね61の付勢により本体50の排気部54の上壁面に当接し、排気孔56を閉塞する。
そして、この状態からピストン32がB矢印方向に移動すると、伸縮部材25が伸長する。このとき、シール部72の密着力、伸縮部材25の弾性力等により、シール部72は、本体50の弁座55に当接した状態を保っている。また、空気室26の体積が増加するにつれて、空気室26内が負圧状態になる。
ピストン32がさらにB矢印方向に移動すると、伸縮部材25がホーム位置に配置される。このとき、蓋部63は、押圧部材30により、本体50から離間するような力を受けるが、蓋部63の係止爪75が本体50の係止突部62に係止されることにより、蓋部63のうち係止爪75近傍は、本体50から離間する方向への移動を規制される。これにより、図9に示すように、蓋部63は斜めに傾く。このとき、蓋部63は、図6中2点鎖線に示すように、係止爪75に設けられた延出部77の裏面が、本体50の基部51の外周面に当接するまで傾斜することが可能になっている。
このように蓋部63が水平姿勢から傾斜していくにつれて、蓋部63に取着されたシール部72は、図9中左側(係止爪75と反対側の一端部側)から、本体50の弁座55に対して斜めに剥がれるように少しずつ離間する(非連通状態)。これにより、シール部72の連通孔73は、徐々に開放されていく。このため、弁座55に密着したシール部72を弁座55から小さな引張力で剥がすことができるので、ポンプモータ36にかかる負荷を抑制することができる。また、シール部72が弁座55から斜めに剥がれることで、伸縮部材25の空気室26には徐々に空気が流入する。このため、空気室26内の圧力が緩やかに上昇するので、空気室26内の急激な圧力変化に伴う騒音が防止される。このようにして、伸縮部材25の空気室26に空気が流入する吸入動作が行われる。
そして、排気動作を繰り返す場合には、ピストン32がA矢印方向に移動する。これにより、固定部31が伸縮部材25の円蓋部25aを押圧し、伸縮部材25が縮む。また、蓋部63が本体50に押し付けられるような力を受け、図7に示すように、蓋部63のシール部72が本体50の弁座55に当接し、伸縮部材25が縮む。排気動作を行わず駆動停止する場合には、吸入動作を行ったホーム位置で停止し、伸縮部材25の変形を防止するようになっている。
次に、プリンタ1の電気的構成について、図10に従って説明する。プリンタ1は、CPU80、ROM81、RAM82及びASIC83を備え、これらのデバイスはバス84によって接続されている。CPU80は、ROM81に格納された各種制御プログラムに基づき、RAM82を作業領域としてメイン制御を行う。また、プリンタ1は、I/F85を介してホストコンピュータCに接続され、ホストコンピュータCから送信された印刷データに基づき印刷動作を行う。
ASIC83は、CPU80からの指令に基づいて動作し、第1〜第3モータ駆動回路86〜88等を駆動する。第1モータ駆動回路86は、キャリッジモータ7を駆動制御し、第2モータ駆動回路87は、紙送りモータM2を駆動制御する。第3モータ駆動回路88は、加圧ポンプ20等の駆動源であるポンプモータ36を駆動する。
また、ASIC83は、ヘッド駆動回路89を介して記録ヘッド8の図示しない圧電素子を駆動し、ノズルからインク滴を吐出させる。さらに、ASIC83は、圧力センサ21に電気接続され、圧力センサ21から出力された検出信号に基づき、加圧空気の圧力値を算出する。そして、ASIC83は、この算出した圧力値に基づき、第3モータ駆動回路88を介してポンプモータ36を駆動制御する。さらに、ASIC83は、ホーム検出器43に電気接続され、ホーム検出器43から出力された信号に基づき、伸縮部材25がホーム位置に配置されたことを判断する。
次に、インク供給動作について説明する。圧力センサ21による検出値が所定圧P1になると、ASIC83は、ポンプモータ36を正方向に回転させる。ポンプモータ36が正方向に回転すると、回転力が歯車機構40からカム機構35に伝達され、カム機構35によって往復直線運動に変換される。
これにより、ピストン32は、その外周面に形成されたカム溝の形状に基づいて、図3中A矢印方向に移動する。その結果、伸縮部材25が縮み、排出チューブ28から加圧空気が圧送される。圧送された空気は、圧力センサ21及び大気開放弁22を介して、空気供給路16に排出され、カートリッジ11に送られる。そして、加圧ポンプ20から圧送された空気がカートリッジ11のケース12内の内部空間17に充填されていくと、内部空間17内の圧力が上昇し、空気圧によりインクパック13のインクがインク供給路14に押し出される。
そして、カートリッジ11内のインクが消耗され、ケース12内の内部空間17の圧力が低下することにより、圧力センサ21の検出値が所定圧P1未満になると、加圧ポンプ20が駆動されてカートリッジ11に空気が圧送される。逆に、圧力センサ21の検出値が、所定圧P2(>P1)を超えると、ASIC83は、加圧ポンプ20の駆動を停止する。また、圧力センサ21の検出値が上限閾値P3(>P2)に到達すると、ポンプモータ36が逆回転して大気開放弁22が開弁され、カートリッジ11内に過大な圧力がかかるのを防止する。
加圧ポンプ20が駆動停止するとき、ピストン32がB矢印方向に移動して、伸縮部材25がホーム位置に配置される。伸縮部材25がホーム位置に配置されると、ホーム検出器43がASIC83に検出信号を送信する。ASIC83は、この検出信号を受信すると、ポンプモータ36の駆動を停止する。その結果、図9に示すように、伸縮部材25はホーム位置で静止し、伸縮部材25内の空気室26は大気圧になる。このとき、排出チューブ28に連通する排気孔56は、弁体58により閉塞されているので、カートリッジ11に連通する空気供給路16は、大気に開放されず、加圧空気を充填した状態が維持される。
第1の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第1の実施形態では、プリンタ1は、内部空間17に空気が充填されることで、内蔵したインクパック13を押し潰してインクを送出するカートリッジ11を備えている。また、プリンタ1は、カートリッジ11からインク供給路14を介して供給されたインクを噴射する記録ヘッド8と、カートリッジ11の内部空間17に空気供給路16を介して空気を圧送する加圧ポンプ20とを備えている。この加圧ポンプ20は、空気室26を有する伸縮部材25と、空気供給路16に連通する排気流路が形成された本体50とを備えている。さらに、加圧ポンプ20は、空気室26に連通する連通孔73を備えたシール部72を有し、本体50と空気室26とを連通状態及び非連通状態にする蓋部63を備えている。この蓋部63には、先端が鉤状に形成された係止爪75が形成され、本体50には、係止爪75を引っ掛けるための係止突部62が形成されている。このため、ピストン32の移動により、蓋部63が本体50から離間する方向に移動すると、係止爪75及び係止突部62の係止により、シール部72は端部から、弁座55に対して斜めに剥がれるように離間する。これにより、シール部72の連通孔73は、徐々に開放されていくので、シール部72を弁座55から小さな引張力で剥がし、ポンプモータ36にかかる負荷を抑制することができる。また、蓋部63の一部を本体50に固定する構造を簡単にすることができる。さらに、シール部72が弁座55から斜めに剥がれることで、伸縮部材25の空気室26には徐々に空気が流入する。このため、空気室26内の圧力が緩やかに上昇するので、空気室26内の急激な圧力変化に伴う騒音が防止される。
(1)第1の実施形態では、プリンタ1は、内部空間17に空気が充填されることで、内蔵したインクパック13を押し潰してインクを送出するカートリッジ11を備えている。また、プリンタ1は、カートリッジ11からインク供給路14を介して供給されたインクを噴射する記録ヘッド8と、カートリッジ11の内部空間17に空気供給路16を介して空気を圧送する加圧ポンプ20とを備えている。この加圧ポンプ20は、空気室26を有する伸縮部材25と、空気供給路16に連通する排気流路が形成された本体50とを備えている。さらに、加圧ポンプ20は、空気室26に連通する連通孔73を備えたシール部72を有し、本体50と空気室26とを連通状態及び非連通状態にする蓋部63を備えている。この蓋部63には、先端が鉤状に形成された係止爪75が形成され、本体50には、係止爪75を引っ掛けるための係止突部62が形成されている。このため、ピストン32の移動により、蓋部63が本体50から離間する方向に移動すると、係止爪75及び係止突部62の係止により、シール部72は端部から、弁座55に対して斜めに剥がれるように離間する。これにより、シール部72の連通孔73は、徐々に開放されていくので、シール部72を弁座55から小さな引張力で剥がし、ポンプモータ36にかかる負荷を抑制することができる。また、蓋部63の一部を本体50に固定する構造を簡単にすることができる。さらに、シール部72が弁座55から斜めに剥がれることで、伸縮部材25の空気室26には徐々に空気が流入する。このため、空気室26内の圧力が緩やかに上昇するので、空気室26内の急激な圧力変化に伴う騒音が防止される。
(2)第1の実施形態では、本体50に突起51cを形成し、蓋部63が、誤った向きで本体50に配設されたときに、係止爪75が、本体50の突起51cに当接して、蓋部63が本体50に外嵌されないようにした。このため、蓋部63の本体50に対する相対位置を決定することができる。また、突起51cは、係止突部62よりも大きい平板状に形成されているので、簡単な構成で蓋部63を本体50に対して位置決めすることができる。
(3)第1の実施形態では、加圧ポンプ20は、伸縮部材25を備えたダイヤフラム式ポンプとした。このため、加圧ポンプ20の小型化及びポンプ効率の向上を図ることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図11〜図13に従って説明する。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態の蓋部63の一部及び本体50の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。図11は、蓋部63の斜視図、図12は本体50の斜視図、図13は、本体50に配設された蓋部63の側面図である。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図11〜図13に従って説明する。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態の蓋部63の一部及び本体50の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。図11は、蓋部63の斜視図、図12は本体50の斜視図、図13は、本体50に配設された蓋部63の側面図である。
図11に示すように、蓋部63を構成する基板64の外周面には、貫挿部90が基板64に対して平行に延出形成されている。この貫挿部90は、平板状に形成されている。本実施形態では、この貫挿部90が、位置調節手段、規制手段及び係止部を構成する。
また、図12に示すように、本体50を構成する基部51の外周面には、略コの字状に形成された、被係合部91が設けられている。被係合部91は、1対の側壁92と、各側壁92を連結する上壁93とを備えている。各側壁92は、基部51の外周面に一体に形成され、上壁93は、基部51の上面51aに対して隙間を設けた位置に形成されている。このため、上壁93と、基部51との間には、差込口としての差込孔94が設けられる。この被係合部91は、蓋部63が本体50を覆うように配設された際に、貫挿部90に対峙する位置に形成されている。また、本実施形態では、この被係合部91が、位置調節
手段、規制手段及び被係止部を構成する。
手段、規制手段及び被係止部を構成する。
従って、図13に示すように、本体50に蓋部63が外嵌されると、蓋部63の貫挿部90が本体50の被係合部91に差込孔94を介して貫挿される。貫挿部90は、被係合部91の差込孔94から突出した状態になり、蓋部63が本体50から垂直に離間する方向へ移動しようとすると、貫挿部90が、被係合部91の上壁93に当接し、その移動を規制する。このため、蓋部63が図13中上方へ移動するような力を受けた場合には、蓋部63のうち貫挿部90と反対側のみが本体50から離間し、斜めに傾斜した姿勢になる。従って、ピストン32が図3中B矢印方向に移動して、伸縮部材25がホーム位置に配置された場合には、図9に示すように、シール部72は、本体50の弁座55に対して斜めに剥がれる。
従って、第2の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の(2)及び(3)の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(4)第2の実施形態では、蓋部63に、平板状の貫挿部90を形成した。また、本体50に、貫挿部90を貫挿可能な差込孔94を備える被係合部91を形成した。このため、蓋部63が、本体50から垂直に離間するように移動すると、貫挿部90及び被係合部91の係合により、シール部72が弁座55から斜めに剥がれるように離間させることができる。さらに、蓋部63の一部を本体50側に固定する機構を、貫挿部90及び被係合部91にすることで、その構造を簡単にするとともに、貫挿部90及び被係合部91の係合を解除されにくくすることができる。
(4)第2の実施形態では、蓋部63に、平板状の貫挿部90を形成した。また、本体50に、貫挿部90を貫挿可能な差込孔94を備える被係合部91を形成した。このため、蓋部63が、本体50から垂直に離間するように移動すると、貫挿部90及び被係合部91の係合により、シール部72が弁座55から斜めに剥がれるように離間させることができる。さらに、蓋部63の一部を本体50側に固定する機構を、貫挿部90及び被係合部91にすることで、その構造を簡単にするとともに、貫挿部90及び被係合部91の係合を解除されにくくすることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明を具体化した第3の実施形態を図14〜図16に従って説明する。尚、第3の実施形態は、第1の実施形態の蓋部63の一部及び本体50の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。図14は、本体50の斜視図、図15及び図16は、加圧ポンプ20の内部構造を説明する要部断面図である。
次に、本発明を具体化した第3の実施形態を図14〜図16に従って説明する。尚、第3の実施形態は、第1の実施形態の蓋部63の一部及び本体50の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。図14は、本体50の斜視図、図15及び図16は、加圧ポンプ20の内部構造を説明する要部断面図である。
図14に示すように、本体50に設けられた筒部53には、外形が円形状の弁座55が突出形成されている。この弁座55は、当接面としての上面55aが図15に示すように傾斜面になっている。上面55aの傾斜角度は2.5度〜5度の範囲内になるように形成されている。シール部72の下面72aは、平面状に形成されている。従って、弁座55の上面55aが傾斜していても、その傾斜角度が過度に大きくなっていないため、シール部72の下面72aとのシール性が確保されている。また、蓋部63は、第1の実施形態の係止爪75が省略され、その他は同じ構成になっている。また、本実施形態では、この弁座55の上面55aが、位置調節手段を構成する。
従って、図15に示すように、蓋部63に取着されたシール部72が、本体50の弁座55に圧接されると、シール部72の下面72aは、上面55aの形状に沿って密着する。そして、シール部72のうち、上面55aの高い部分と当接した部分は、上面55aの低い部分に当接した部分よりも強く押し潰されている。
伸縮部材25がホーム位置まで移動すると、本体50から離間するような力を受ける。このとき、図16に示すように、シール部72は、弁座55の上面55aの低い領域(図16中右側)と当接した部分から、弁座55から離間していく。従って、シール部72は、ピストン32の駆動により、弁座55から斜めに剥がれるように離間するので、連通孔73は徐々に開放される。
従って、第3の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の(3)の効果に加えて以下
の効果を得ることができる。
(5)第3の実施形態では、本体50に設けられた弁座55の上面を、シール部72の下面72aに対して傾斜させた。このため、ピストン32の移動により、蓋部63が本体50から離間する方向に移動すると、シール部72は端部から、弁座55に対して斜めに剥がれるように離間する。これにより、シール部72が徐々に剥がされていくので、シール部72を弁座55から小さな引張力で剥がし、ポンプモータ36にかかる負荷を抑制することができる。また、シール部72が弁座55から斜めに剥がれることで、連通孔73が徐々に開放され、伸縮部材25の空気室26には少しずつ空気が流入する。このため、空気室26内の圧力が緩やかに上昇するので、空気室26内の急激な圧力変化に伴う騒音が防止される。さらに、シール部72の連通孔73を徐々に開放する機構を、簡単にすることができる。
の効果を得ることができる。
(5)第3の実施形態では、本体50に設けられた弁座55の上面を、シール部72の下面72aに対して傾斜させた。このため、ピストン32の移動により、蓋部63が本体50から離間する方向に移動すると、シール部72は端部から、弁座55に対して斜めに剥がれるように離間する。これにより、シール部72が徐々に剥がされていくので、シール部72を弁座55から小さな引張力で剥がし、ポンプモータ36にかかる負荷を抑制することができる。また、シール部72が弁座55から斜めに剥がれることで、連通孔73が徐々に開放され、伸縮部材25の空気室26には少しずつ空気が流入する。このため、空気室26内の圧力が緩やかに上昇するので、空気室26内の急激な圧力変化に伴う騒音が防止される。さらに、シール部72の連通孔73を徐々に開放する機構を、簡単にすることができる。
(6)第3の実施形態では、弁座55の上面55aの傾斜角度が、2.5度以上5度以下になるように形成した。従って、シール部72を弁座55に容易に密着させることができる。また、シール部72を、弁座55から離間させる際に、シール部72と弁座55との隙間から連通孔73を介して流入する空気の流量を、急激な圧力変化が発生しない程度にすることができる。
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、蓋部63を本体50側に対して位置決めする位置決め部を省略しても良い。また、位置決め部は、突起51cに限定されず、嵌合部及び被嵌合部等、その他の形状でもよい。
・上記各実施形態では、蓋部63を本体50側に対して位置決めする位置決め部を省略しても良い。また、位置決め部は、突起51cに限定されず、嵌合部及び被嵌合部等、その他の形状でもよい。
・第1の実施形態の係止爪75を、本体50に形成し、係止突部62を蓋部63に形成してもよい。また、第2の実施形態の貫挿部90を本体50に形成し、被係合部91を蓋部63に形成してもよい。
・第3の実施形態では、シール部72の当接面を、平面状に形成された弁座55の上面に対して傾斜させてもよい。
・係止部及び被係止部は、互いに係止され、蓋部63の一部を本体50に対して固定できればよく、第1の実施形態の係止爪75及び係止突部62、第2の実施形態の貫挿部90及び被係合部91以外の形状でもよい。
・係止部及び被係止部は、互いに係止され、蓋部63の一部を本体50に対して固定できればよく、第1の実施形態の係止爪75及び係止突部62、第2の実施形態の貫挿部90及び被係合部91以外の形状でもよい。
・本体50に対する蓋部63の移動を規制する規制手段は、シール部72に設けてもよい。例えば、シール部72と、本体50側とに各巻端を固定された、引張りバネ等の付勢手段にしてもよい。また、シール部72の一部と、弁座55とを連結する連結手段にしてもよい。また、シール部72の一部と本体50側とに、互いに吸引する磁石を設けてもよい。
・規制手段は、蓋部63側及び本体50側を連結する、引張りバネ等の付勢手段、蓋部63及び本体50にそれぞれ設けられた磁石等で構成してもよい。また、蓋部63の一部を、連結手段により、本体50に対して固定してもよい。
・上記実施形態では、ポンプ装置は、蛇腹式ポンプに限定されない。例えば、ポンプ室(空気室)の少なくとも一部を可撓性部材により閉塞し、可撓性部材を流体圧力又は駆動手段により変位させてポンプ室を縮小及び拡大させる、その他のダイヤフラム式ポンプでもよい。
・上記実施形態では、ポンプ装置は、ダイヤフラム式ポンプ以外でもよい。例えば、電気駆動式のシリンダの往復移動等により、ポンプ室(空気室)内の空気を排出及び吸入す
るポンプでもよく、ポンプ室内の空気(流体)を連通手段を介して圧送する排出動作と、ポンプ室内に外部に開放された連通手段を介して空気を流入する吸入動作とを繰り返すポンプであればよい。
るポンプでもよく、ポンプ室内の空気(流体)を連通手段を介して圧送する排出動作と、ポンプ室内に外部に開放された連通手段を介して空気を流入する吸入動作とを繰り返すポンプであればよい。
・上記実施形態では、ポンプ装置を、プリンタ1以外の装置に使用してもよい。
・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、流体もインク又は空気に限られず、他の流体に応用してもよい。
・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、流体もインク又は空気に限られず、他の流体に応用してもよい。
1…液体噴射装置としてのプリンタ、8…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、11…液体貯留手段としてのカートリッジ、13…液体収容部としてのインクパック、14…液体流路としてのインク供給路、16…供給流路としての空気供給路、17…内部空間、20…ポンプ装置としての加圧ポンプ、25…可撓性部材としての伸縮部材、26…ポンプ室としての空気室、35…駆動手段を構成するカム機構、36…駆動手段を構成するポンプモータ、40…駆動手段を構成する歯車機構、50…排出手段としての本体、51c…位置決め部を構成する突起、52…位置決め部を構成する爪部、54…排出流路を構成する排気部、55…当接面を有する弁座、55a…当接面としての上面、56…排出流路を構成する排出孔、57…排出流路を構成する接続口、62…位置調節手段及び規制手段及び被係止部及び突部を構成する係止突部、63…連通手段としての蓋部、65…位置決め部を構成する切り欠き部、71…空気孔、72…接続部を構成するシール部、73…連通孔、75…位置調節手段及び規制手段及び係止部を構成する係止爪、90…位置調節手段及び規制手段及び係止部を構成する貫挿部、91…位置調節手段及び規制手段及び被係止部を構成する被係合部、92…側壁、94…差込口としての差込孔。
Claims (14)
- 外部に流体を排出する排出流路が設けられた排出手段と、
体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、
前記ポンプ室に連通した連通孔を備えた接続部と、
前記接続部を取着し、前記ポンプ室の体積の拡大に伴って前記接続部と前記排出手段とを離間させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室を開放させるとともに、前記ポンプ室の体積の縮小に伴って前記接続部と前記排出手段とを当接させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室の流体を前記排出手段に排出する連通手段とを備えたポンプ装置において、
前記排出手段及び前記接続部及び前記連通手段の少なくとも一つに、前記接続部を一端部側から前記排出手段に対して離間させる位置調節手段を形成したことを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1に記載のポンプ装置において、
前記位置調節手段は、前記連通手段及び前記排出手段の少なくとも一方に設けられ、前記連通手段の一部に対して、前記排出手段から離間する方向への移動を規制する規制手段であることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項2に記載のポンプ装置において、
前記規制手段は、互いに係止する係止部及び被係止部により構成され、前記係止部及び被係止部は、前記連通手段及び前記排出手段のいずれかにそれぞれ設けられることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記連通手段又は前記排出手段には、前記排出手段に対する前記連通手段の相対位置を決めるための位置決め部が設けられていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項3又は4に記載のポンプ装置において、
前記係止部は、先端が鉤状に形成され、
前記被係止部は、前記係止部の先端を係止する突部であることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項5に記載のポンプ装置において、
前記係止部は、前記排出手段又は前記連通手段に対峙する面が傾斜していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項5又は6に記載のポンプ装置において、
前記位置決め部は、前記被係止部が形成された前記連通手段又は前記排出手段に形成された突起であって、前記突起は、前記被係止部よりも大きく形成されていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項3又は4に記載のポンプ装置において、
前記係止部は、前記排出手段に対する前記連通手段の移動方向と直交する方向に延出された貫挿部であって、
前記被係止部は、前記貫挿部を差込むための差込口を備えていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1に記載のポンプ装置において、
前記位置調節手段は、前記排出手段に設けられ、前記連通手段に取着された前記接続部
と当接する当接面であって、前記当接面は、前記接続部の当接部に対して傾斜していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項9に記載のポンプ装置において、
前記排出手段に設けられた前記当接面は、前記接続部の当接部に対して2.5度以上5度以下の傾斜角度で傾斜していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜10のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記ポンプ室の少なくとも一部が可撓性部材から形成され、前記可撓性部材の変位動作により前記ポンプ室の体積を縮小及び拡大することを特徴とするポンプ装置。 - 請求項11に記載のポンプ装置において、
前記可撓性部材は、内部に前記ポンプ室を備え、側壁が蛇腹状に形成された有蓋筒状の伸縮部材であることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記接続部は、弾性材質からなることを特徴とするポンプ装置。 - 内部空間に加圧流体が供給され、内蔵された液体収容部が加圧されることで液体を排出する液体貯留手段と、前記液体貯留手段から液体流路を介して供給された前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留手段の前記内部空間に、供給流路を介して加圧流体を供給するポンプ装置とを備えた液体噴射装置において、
前記ポンプ装置は、
外部に流体を排出する排出流路が設けられた排出手段と、
体積を縮小及び拡大することにより流体を排出及び吸入するポンプ室と、
前記ポンプ室に連通した連通孔を備えた接続部と、
前記接続部を取着し、前記ポンプ室の体積の拡大に伴って前記接続部と前記排出手段とを離間させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室を開放させるとともに、前記ポンプ室の体積の縮小に伴って前記接続部と前記排出手段とを当接させ、前記接続部の前記連通孔を介して前記ポンプ室の流体を前記排出手段に排出する連通手段とを備え、
前記排出手段及び前記接続部及び前記連通手段の少なくとも一つに、前記接続部を一端部側から前記排出手段に対して離間させる位置調節手段を形成したことを特徴とする液体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004266954A JP2006083722A (ja) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | ポンプ装置及び液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004266954A JP2006083722A (ja) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | ポンプ装置及び液体噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006083722A true JP2006083722A (ja) | 2006-03-30 |
Family
ID=36162448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004266954A Pending JP2006083722A (ja) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | ポンプ装置及び液体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006083722A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1882592A2 (en) | 2006-07-25 | 2008-01-30 | Powerful Way Limited | Ink cartridge with a handle for inkjet printers |
-
2004
- 2004-09-14 JP JP2004266954A patent/JP2006083722A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1882592A2 (en) | 2006-07-25 | 2008-01-30 | Powerful Way Limited | Ink cartridge with a handle for inkjet printers |
EP1882592A3 (en) * | 2006-07-25 | 2008-08-27 | Powerful Way Limited | Ink cartridge with a handle for inkjet printers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20030067518A1 (en) | Liquid container, liquid supply system, liquid using apparatus, ink thak, ink supply system, inkjet print head and print apparatus | |
EP3456541B1 (en) | Liquid ejecting apparatus and control method of liquid ejecting apparatus | |
JP3977355B2 (ja) | インクタンクおよび記録ヘッド | |
JP2008296415A (ja) | 流体供給システム及び該システムを用いた流体噴射装置 | |
JP4560401B2 (ja) | インクタンクおよびインクジェット記録装置 | |
JP2007160639A (ja) | インク供給機構及びそれを備えた記録装置 | |
JP2009126098A (ja) | 液体供給装置及びその制御方法 | |
US20190023021A1 (en) | Diaphragm pump, ink supply system, and inkjet printer | |
JP5131046B2 (ja) | 液体供給装置及び印刷装置 | |
JP2006083722A (ja) | ポンプ装置及び液体噴射装置 | |
JP2009160931A (ja) | 液体吐出装置、印刷装置および液体供給方法 | |
JP2007044929A (ja) | インクジェットプリンタ | |
JP4873056B2 (ja) | 加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧流体の加圧解除方法 | |
JP4296954B2 (ja) | 液体吐出装置の循環用ポンプ | |
JP2004358956A (ja) | 液体噴射装置及びその駆動方法 | |
JP5007586B2 (ja) | バルブユニット及び流体噴射装置 | |
JP4428118B2 (ja) | 加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの駆動停止方法 | |
JP4529607B2 (ja) | 液体噴射装置のクリーニング方法及び液体噴射装置 | |
JP2008221752A (ja) | 流体噴射装置 | |
JP2005297330A (ja) | 弁体、弁装置、液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法 | |
JP4479319B2 (ja) | 加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの流路構造 | |
JP2005343123A (ja) | 減圧弁、キャリッジおよび液体噴射装置 | |
JP2009143067A (ja) | 液体供給装置および印刷装置 | |
JP2007261033A (ja) | 液体噴射装置及び液体噴射装置の圧力調整方法 | |
JP2003311997A (ja) | インクジェット式記録装置およびそのインク供給方法 |