JP2015158175A - ギヤポンプおよび画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤが取り付けられた回転軸を軸受部で受けるギヤポンプおよび当該ギヤポンプを備えた画像記録装置において、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することを可能とする。
【解決手段】回転軸と、回転軸を受ける軸受部と、回転軸に取り付けられ回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられる。
【選択図】図４

Description

この発明は、ギヤが取り付けられた回転軸を軸受部で受けつつ回転するギヤによって液体を送るギヤポンプおよび当該ギヤポンプを備えた画像記録装置に関する。

特許文献１では、印刷に使用されるインクを回転するギヤによって送るギヤポンプが開示されている。このギヤポンプは、ギヤが取り付けられた回転軸および軸受部を備え、回転する回転軸を軸受で受ける。

特開２０１２−２１５１６号公報

ところで、回転軸が軸受部と接した状態で回転すると、回転軸と軸受部との間には摩擦熱が発生する。これに対して、上記インクのような液体は温度の上昇によって変質し、固化することがある。そのため、摩擦熱によって軸受近傍の液体の温度が局所的に上昇し、加熱された液体が固化して液体中の異物となる場合があった。こうして生じた異物が回転軸と軸受部との間に挟まると、回転軸の回転が減速し、あるいは停止してしまうといった問題が引き起こされる。そこで、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦力を低減できる技術が求められていた。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ギヤが取り付けられた回転軸を軸受部で受けるギヤポンプおよび当該ギヤポンプを備えた画像記録装置において、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明にかかるギヤポンプは、上記目的を達成するために、回転軸と、回転軸を受ける軸受部と、回転軸に取り付けられ回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられ、回転軸が回転すると凹部および凸部の少なくとも一方によって回転軸と軸受部との間の液体に動圧が生じ、動圧により回転軸と軸受部とが離間することを特徴とする。

本発明にかかる画像記録装置は、上記目的を達成するために、記録媒体に液体を吐出する吐出部と、吐出部に液体を供給するギヤポンプとを備え、ギヤポンプは、回転軸と、回転軸を受ける軸受部と、回転軸に取り付けられ回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられ、回転軸が回転すると凹部および凸部の少なくとも一方によって回転軸と軸受部との間の液体に動圧が生じ、動圧により回転軸と軸受部とが離間することを特徴とする。

このように構成された発明（ギヤポンプおよび画像記録装置）では、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられている。そして、回転軸が回転すると凹部および凸部の少なくとも一方によって回転軸と軸受部との間の液体に動圧が生じ、動圧により回転軸と軸受部とが離間する。その結果、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となっている。

この際、凹部および凸部の少なくとも一方は、回転軸および軸受部のいずれか一方に設けられるように構成しても良い。

また、軸受部は、スラスト軸受を有し、回転軸およびスラスト軸受のいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられるように構成しても良い。かかる構成では、回転軸にかかるスラスト荷重に抗して回転軸を軸受部で受けつつ、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することができる。

また、軸受部は、ラジアル軸受を有し、回転軸およびラジアル軸受のいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられるように構成しても良い。かかる構成では、回転軸にかかるラジアル荷重に抗して回転軸を軸受部で受けつつ、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦力を低減することができる。

また、軸受部は、軸受本体と、軸受本体と回転軸との間に設けられたセパレーターとを有し、回転軸およびセパレーターのいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられるように構成しても良い。かかる構成では、回転軸およびセパレーターのいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられている。そして、回転軸が回転すると凹部および凸部の少なくとも一方によって回転軸とセパレーターとの間の液体に動圧が生じ、動圧により回転軸とセパレーターとが離間する。軸受部がこのようなセパレーターを回転軸との間に有することによって、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となる。

また、液体は、光硬化性インクであっても良い。かかる液体を用いた場合、液体が加熱されると液体の重合反応によって異物が生じやすい傾向にあるため、本発明を適用することが特に好適となる。

また、ギヤポンプを通過する液体の溶存酸素量は、２ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下であっても良い。かかる構成は、重合反応による異物の発生を比較的抑えることができ、本発明と併用することで、異物の発生をより効果的に抑えることができる。

また、本発明の別態様にかかるギヤポンプは、上記目的を達成するために、回転軸と、回転軸を受ける軸受部と、回転軸に取り付けられ回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられたことを特徴とする。

また、本発明の別態様にかかる画像記録装置は、上記目的を達成するために、記録媒体に液体を吐出する吐出部と、吐出部に液体を供給するギヤポンプとを備え、ギヤポンプは、回転軸と、回転軸を受ける軸受部と、回転軸に取り付けられ回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられたことを特徴とする。

このような構成では、回転軸および軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられている。したがって、回転軸が回転すると凹部および凸部の少なくとも一方によって回転軸と軸受部との間の液体に動圧が生じ、動圧により回転軸と軸受部とが離間する。その結果、回転軸と軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となっている。

本発明を適用したプリンターの構成を模式的に例示する正面図。 インク供給システムと記録ヘッドとを模式的に例示した図。 図２に示したインク供給システムのギヤポンプの詳細構成を例示する断面図。 軸受部の近傍を部分的に拡大した部分拡大図。 セパレーターの表面に設けることができる表面テクスチャーを例示する図。

図１は、本発明を適用したプリンターの構成を模式的に例示する正面図である。図１に示すように、プリンター１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）が搬送経路Ｐcに沿って張架されており、シートＳは、繰出軸２０から巻取軸４０へ向かう搬送方向Ｄsへ搬送されつつ、画像記録を受ける。シートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)フィルム、ＰＰ(polypropylene)フィルム等がある。概略的には、プリンター１は、繰出軸２０からシートＳを繰り出す繰出部２（繰出領域）と、繰出部２から繰り出されたシートＳに画像を記録するプロセス部３（プロセス領域）と、プロセス部３で画像の記録されたシートＳを巻取軸４０に巻き取る巻取部４（巻取領域）を備える。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱可能な芯管２２を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管２２を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回転ドラム３０で支持しつつ、回転ドラム３０の外周面に沿って配置された各機能部５１、５２、６１、６２、６３により処理を適宜行って、シートＳに画像を記録するものである。このプロセス部３では、回転ドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが回転ドラム３０に支持されて、画像記録を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路の下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１nが設けられている。このニップローラー３１nは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

回転ドラム３０は図示を省略する支持機構により搬送方向Ｄsおよびその逆方向の両方向に回転可能に支持された、例えば４００[mm]の直径を有する円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛ける。この回転ドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。ちなみに、プロセス部３では、回転ドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回転ドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回転ドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、回転ドラム３０に対して搬送方向Ｄsの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、回転ドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、回転ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２nが設けられている。このニップローラー３２nは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、回転ドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、回転ドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を記録するために、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド５１が設けられている。具体的には、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応する４個の記録ヘッド５１が、この色順で搬送方向Ｄsに並ぶ。各記録ヘッド５１は、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインク（有色インク）をノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Ｄsへ搬送されるシートＳに対して各記録ヘッド５１がインクを吐出することで、シートＳの表面にカラー画像が形成される。

ちなみに、インクとしては、紫外線（光）を照射することで、重合反応を起こして硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、プロセス部３では、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶ照射器６１、６２（照射装置）が設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。複数の記録ヘッド５１の各間には、仮硬化用のＵＶ照射器６１が配置されている。つまり、ＵＶ照射器６１は弱い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度にインクを硬化（仮硬化）させるものであり、インクを本硬化させるものではない。一方、複数の記録ヘッド５１に対して搬送方向Ｄsの下流側には、本硬化用のＵＶ照射器６２が設けられている。つまり、ＵＶ照射器６２は、ＵＶ照射器６１より強い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度に硬化（本硬化）させるものである。

このように、複数の記録ヘッド５１の各間に配置されたＵＶ照射器６１が、搬送方向Ｄsの上流側の記録ヘッド５１からシートＳに吐出された有色インクを仮硬化させる。したがって、一の記録ヘッド５１がシートＳに吐出したインクは、搬送方向Ｄsの下流側で一の記録ヘッド５１に隣り合う記録ヘッド５１に到るまでに仮硬化される。これによって、異なる色の有色インクが混ざり合うといった混色の発生が抑制される。こうして混色が抑制された状態で、複数の記録ヘッド５１は互いに異なる色の有色インクを吐出して、シートＳにカラー画像を形成する。さらに、複数の記録ヘッド５１より搬送方向Ｄsの下流側では、本硬化用のＵＶ照射器６２が設けられている。そのため、複数の記録ヘッド５１により形成されたカラー画像は、ＵＶ照射器６２により本硬化されてシートＳに定着する。

さらに、ＵＶ照射器６２に対して搬送方向Ｄsの下流側には、記録ヘッド５２が設けられている。この記録ヘッド５２は、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、透明のＵＶインクをノズルからインクジェット方式でシートＳの表面に吐出する。つまり、４色分の記録ヘッド５１によって形成されたカラー画像に対して、透明インクがさらに吐出される。この透明インクは、カラー画像の全面に吐出されて、光沢感あるいはマット感といった質感をカラー画像に与える。また、記録ヘッド５２に対して搬送方向Ｄsの下流側には、ＵＶ照射器６３（照射装置）が設けられている。このＵＶ照射器６３は強い紫外線を照射することで、記録ヘッド５２が吐出した透明インクを本硬化させるものである。これによって、透明インクをシートＳ表面に定着させることができる。

このように、プロセス部３では、回転ドラム３０の外周部に巻き掛けられるシートＳに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクでコーティングされたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成されたシートＳが、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。

巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、シートＳは、巻取軸４０に着脱可能な芯管４２を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管４２ごとシートＳを取り外すことが可能となっている。

以上がプリンター１の装置構成の全体概要である。続いては、プリンター１が備えるインク供給システム７について説明する。図２は、インク供給システムと記録ヘッドとを模式的に例示した図である。インク供給システム７はインク流動制御機構７１を色毎に具備するが、インク流動制御機構７１の構成は各色で同様であるため、同図では１個のインク流動制御機構７１のみが模式的に例示されている。また、記録ヘッド５１、５２の構成も各色で同様であるため、同図では１個の記録ヘッド５１のみが模式的に例示されている。なお、同図では、記録ヘッド５１のうちノズル形成面ＮＳ近傍の構成のみが例示されている。

記録ヘッド５１は、ノズル形成面ＮＳに開口するノズルＮと、インクを一時的に貯留するリザーバーＲＳと、ノズルＮとリザーバーＲＳとを連通するキャビティＣＶとを有し、リザーバーＲＳからキャビティＣＶを介してノズルＮへインクが供給される。そして、キャビティＣＶがインクに圧力を加えることで、ノズルＮからインクが吐出される。

一方、インク供給システム７が内蔵するインク流動制御機構７１は、インクを貯留するタンク７１０（サブタンク）と記録ヘッド５１との間でインクを循環させる。具体的には、インク流動制御機構７１は、タンク７１０の他に、リザーバーＲＳとタンク７１０を接続する供給流路７１１（供給用配管）、供給流路７１１に設けられたギヤポンプ８、およびリザーバーＲＳとタンク７１０を接続する回収流路７１３（回収用配管）を有する。こうして、タンク７１０、供給流路７１１、リザーバーＲＳ、回収流路７１３およびタンク７１０をこの順番でインクが流動する循環経路７１Ｃが形成され、ギヤポンプ８が順方向に回転することで、インクが循環経路７１Ｃを循環する。つまり、ギヤポンプ８を順回転させることで、供給流路７１１（往路）を介してタンク７１０からリザーバーＲＳへインクを供給できるとともに、回収流路７１３（復路）を介してリザーバーＲＳからタンク７１０へインクを回収できる。

また、インク流動制御機構７１は、供給流路７１１を開閉する弁７１４を有する。この弁７１４は、循環経路７１Ｃに沿ってギヤポンプ８からリザーバーＲＳに到る途中に設けられている。したがって、弁７１４を開くことで、タンク７１０からリザーバーＲＳへのインクの供給を実行できるとともに、弁７１４を閉じることで、タンク７１０からリザーバーＲＳへのインクの供給を停止できる。

さらに、インク流動制御機構７１は、タンク７１０にインクを供給するインク供給路７１５（インク供給用配管）と、タンク７１０内の圧力を調整する圧力調整流路７１６（圧力調整用配管）を有する。インク供給流路７１５は、インクパックに接続されており、インクパックからタンク７１０へインクを供給する。ちなみに、タンク７１０へ供給されるインクは、例えば２８℃〜４０℃において１５[ｍＰａ・ｓ]の粘度を有するＵＶインクである。また、圧力調整流路７１６は、ポンプに接続されており、このポンプを回転させることでタンク７１０内の圧力を調整する。これによって、タンク７１０の圧力を、負圧・大気圧・正圧のそれぞれに調整することができる。

図３は、図２に示したインク供給システムのギヤポンプの詳細構成を模式的に例示する部分断面図である。図３では、ギヤポンプ８が順回転した際にインクが流れる方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系が示されている。ギヤポンプ８は、Ｙ方向に並ぶ２個の収容室Ａ、Ｂを内部に有するケース８０を備える。

ケース８０のＹ方向の外側には、モーター８１０と、モーター８１０の出力軸に取り付けられた保持部材８１１と、保持部材８１１に保持されたアウター磁石８１２とが設けられている。保持部材８１１は、モーター８１０からの回転駆動力を受けると、Ｙ方向に平行な回転中心線Ｙ１を中心としてアウター磁石８１２を伴って回転する。アウター磁石８１２は、ケース８０を隔ててＸ方向から収容室Ａに対向し、保持部材８１１が回転することによって、回転中心線Ｙ１を中心として収容室Ａの周囲を回転する。

収容室Ａには、インナー磁石８１３と、インナー磁石８１３を保持する保持部材８１４とが設けられており、保持部材８１４はインナー磁石８１３を保持しつつ回転中心線Ｙ１を中心として回転可能である。インナー磁石８１３は、ケース８０を隔ててＸ方向からアウター磁石８１２に対向し、アウター磁石８１２との間の磁力によって、アウター磁石８１２の回転に追従する。したがって、アウター磁石８１２が回転すると、インナー磁石８１３および保持部材８１４が一体的に回転中心線Ｙ１を中心として回転する。このように、ギヤポンプ８においては、モーター８１０、保持部材８１１、アウター磁石８１２、インナー磁石８１３および保持部材８１４によって駆動機構８１が構成されている。

収容室Ｂは、Ｚ方向の両端において循環経路７１Ｃ（図２）に接続されており、タンク７１０（図２）から供給されたインクで満たされている。この収容室Ｂには、駆動ギヤ８３と従動ギヤ８４とがＸ方向に互いに対向して設けられている。これら駆動ギヤ８３と従動ギヤ８４とは、互いに噛み合った一対のはすば歯車であり、例えば非金属性の材料（樹脂、セラミックス、ゴム等）で構成することができる。

駆動ギヤ８３は、回転中心線Ｙ１に沿って収容室Ｂを貫通する駆動回転軸８５に取り付けられている。駆動回転軸８５は収容室Ａにまで延びており、収容室Ａ内でリンク部材８１５によって保持部材８１４に接続される。したがって、保持部材８１４が回転すると、駆動ギヤ８３は、駆動回転軸８５と一体的に回転中心線Ｙ１を中心として回転する。従動ギヤ８４は、Ｙ方向に平行な回転中心線Ｙ２に沿って収容室Ｂを貫通する従動回転軸８６に取り付けられている。そして、駆動ギヤ８３が回転すると、従動ギヤ８４が従動回転軸８６と一体的に回転中心線Ｙ２を中心として回転する。

また、ケース８０には、回転中心線Ｙ１に沿って設けられた一対の軸受部８７、８７が形成されており、軸受部８７、８７のそれぞれが駆動回転軸８５の異なる端部を受ける。こうして、駆動回転軸８５は、軸受部８７、８７によって回転可能に支持されている。ちなみに、駆動回転軸８５の一方端部は収容室Ａにまで延びているため、駆動回転軸８５の一方端部を受ける軸受部８７は、収容室Ａ内に設けられている。また、ケース８０には、回転中心線Ｙ２に沿って設けられた一対の軸受部８８、８８が形成されており、軸受部８８、８８のそれぞれが従動回転軸８６の異なる端部を受ける。こうして、従動回転軸８６は、軸受部８８、８８によって回転可能に支持されている。

このような構成を備えるギヤポンプ８では、モーター８１０からの駆動力を受けて駆動ギヤ８３が回転するとともに、駆動ギヤ８３に従動して従動ギヤ８４が従動回転軸８６と一体的に回転する。その結果、収容室Ｂ内のインクが循環経路７１Ｃ（図２）のインク循環方向の下流側へ流出するとともに、循環経路７１Ｃのインク循環方向の上流側から収容室Ｂ内にインクが流入する。こうして、ギヤポンプ８によってインクを循環させることができる。

ところで、収容室Ｂ内のインクは、駆動回転軸８５（あるいはリンク部材８１５）とケース８０の内壁との隙間を介して軸受部８７にまで進入する。同様に、収容室Ｂ内のインクは、従動回転軸８６とケース８０の内壁との隙間を介して軸受部８８にまで進入する。こうして軸受部８７、８８に進入したインクは、駆動回転軸８５、８６と軸受部８７、８８との間に生じる摩擦熱により加熱されると、固化するおそれがある。特にインク中の溶存酸素量が少ない場合には、比較的低い温度でインクが固化する傾向にある。つまり、インク中の溶存酸素量が多いと、インクの吐出安定性が悪くなり、溶存酸素量が少なすぎると重合反応によってインク中に異物が生じてしまう。このため循環経路７１Ｃ中に存在するインクの溶存酸素量は２ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下に保つことが好ましい。そこで、本実施形態にかかるギヤポンプ８は、駆動回転軸８５、８６と軸受部８７、８８との間の摩擦熱を低減できる構成を備える。この点について、図４を併用しつつ説明する。

図４は、軸受部の近傍を部分的に拡大した部分拡大図である。なお、軸受部８７、８８のそれぞれについて同様の構成が設けられているため、図４では軸受部８７に関する構成のみを示した。軸受部８７は、セパレーター８７０と、軸受本体８７１とを有する。セパレーター８７０は円板形状を有している。軸受本体８７１は、駆動回転軸８５に向けてＹ方向に開口する略円筒形状の軸受孔８７２を有しており、この軸受孔８７２の底面８７３にセパレーター８７０が配置されている。

駆動回転軸８５のＹ方向の端部は、開口を介して軸受孔８７２に挿入されている。したがって、駆動回転軸８５の端面８５１は、Ｙ方向からセパレーター８７０の表面８７０ａに対向し、駆動回転軸８５の端部の周面８５２は、Ｘ方向から軸受本体８７１の内壁の側面８７４に対向する。そして、セパレーター８７０が、駆動回転軸８５にかかるスラスト荷重を受けるスラスト軸受として機能し、軸受部８７の側面８７４が駆動回転軸８５にかかるラジアル荷重を受けるラジアル軸受として機能する。

セパレーター８７０の表面８７０ａ（駆動回転軸８５の端面８５１に対向する部分）には、凹部および凸部の少なくとも一方により形成された表面テクスチャーＴＸａ（図５）が設けられている。表面テクスチャーＴＸａのパターンは種々の態様が有り得るが、例えば図５に例示するいずれかを用いることができる。ここで、図５は、セパレーターの表面に設けることができる表面テクスチャーを例示する図であり、例えば図５（ａ）では多数のドットからなるパターンが示され、図５（ｂ）では放射状に設けられた多数のラインからなるパターンが示されている。また、駆動回転軸８５の端部の周面８５２には、凹部および凸部の少なくとも一方により形成された表面テクスチャーＴＸｂが設けられている。この表面テクスチャーＴＸｂは、周面８５２の一周に渡って設けられている。

このような構成では、駆動回転軸８５が回転すると、表面テクスチャーＴＸａによって駆動回転軸８５とセパレーター８７０との間のインクに動圧が生じ、この動圧により駆動回転軸８５とセパレーター８７０とがＹ方向へ離間する。また、駆動回転軸８５が回転すると、表面テクスチャーＴＸｂによって駆動回転軸８５の周面８５２と軸受部８７の側面８７４との間のインクに動圧が生じ、この動圧によって駆動回転軸８５の周面８５２と軸受部８７の側面８７４とがＸ方向に離間する。したがって、駆動回転軸８５と軸受部８７との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となっている。

また、軸受部８７は、スラスト軸受として機能するセパレーター８７０を有する。したがって、駆動回転軸８５にかかるスラスト荷重に抗して駆動回転軸８５を軸受部８７で受けつつ、駆動回転軸８５と軸受部８７軸受部との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となっている。

また、軸受部８７は、ラジアル軸受として機能する側面８７４を有する。したがって、駆動回転軸８５にかかるラジアル荷重に抗して駆動回転軸８５を軸受部８７で受けつつ、駆動回転軸８５と軸受部８７との間に生じる摩擦力を低減することが可能となっている。

なお、従動回転軸８６および軸受部８８に対しても図４と同様の構成が設けられている。したがって、従動回転軸８６および軸受部８８との間に生じる摩擦熱も同様に低減されている。

以上に説明したように、本実施形態では、プリンター１が本発明の「画像記録装置」の一例に相当し、記録ヘッド５１、５２が本発明の「吐出部」の一例に相当し、ギヤポンプ８が本発明の「ギヤポンプ」の一例に相当し、駆動回転軸８５および従動回転軸８６のそれぞれが本発明の「回転軸」の一例に相当し、軸受部８７および軸受部８８のそれぞれが本発明の「軸受部」の一例に相当し、駆動ギヤ８３および従動ギヤ８４のそれぞれが本発明の「ギヤ」の一例に相当し、表面テクスチャーＴＸａおよび表面テクスチャーＴＸｂのそれぞれが本発明の「凹部および凸部の少なくとも一方」の一例に相当し、インクが本発明の「液体」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、プリンター１においてインクを送る用途に、本発明にかかるギヤポンプ８を用いた場合について説明した。しかしながら、他の用途においても、本発明にかかるギヤポンプ８を用いることが可能である。

また、上記実施形態では、軸受部８７のセパレーター８７０に表面テクスチャーＴＸａが設けられていた。しかしながら、セパレーター８７０を排して、軸受部８７の底面８７３に表面テクスチャーＴＸａを設けても良い。

あるいは、駆動回転軸８５の端面８５１に表面テクスチャーＴＸａを設けても良い。この場合にはセパレーター８７０の表面８７０ａの表面テクスチャーＴＸａを排すか、セパレーター８７０を排す。つまり軸受部８７のセパレーター８７０または底面８７３および駆動回転軸８５の端面８５１の少なくとも一方に表面テクスチャーＴＸａを設ける。より好ましくは軸受部８７のセパレーター８７０または底面８７３および駆動回転軸８５の端面８５１のいずれか一方に表面テクスチャーＴＸａを設ける。かかる構成においては、駆動回転軸８５が回転すると、表面テクスチャーＴＸａによって駆動回転軸８５とセパレーター８７０または軸受部８７の底面８７３との間のインクに動圧が生じ、この動圧により駆動回転軸８５と軸受部８７とがＹ方向へ離間する。その結果、駆動回転軸８５と軸受部８７との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となる。

また、上記実施形態では、駆動回転軸８５の周面８５２に表面テクスチャーＴＸｂが設けられていた。しかしながら、軸受部８７の側面８７４（駆動回転軸８５の端部に対向する部分）に表面テクスチャーＴＸｂを設け、駆動回転軸８５の周面８５２の表面テクスチャーＴＸｂを排しても良い。つまり駆動回転軸８５の周面８５２および軸受部８７の側面８７４の少なくとも一方に表面テクスチャーＴＸａを設ける。より好ましくは駆動回転軸８５の周面８５２および軸受部８７の側面８７４のいずれか一方に表面テクスチャーＴＸａを設ける。かかる構成においては、駆動回転軸８５が回転すると、表面テクスチャーＴＸｂによって駆動回転軸８５と軸受部８７との間のインクに動圧が生じ、この動圧により駆動回転軸８５と軸受部８７とがＸ方向へ離間する。その結果、駆動回転軸８５と軸受部８７との間に生じる摩擦熱を低減することが可能となる。

また、搬送されるシートＳを支持する部材についても、上記回転ドラム３０のような円筒形状のものに限られない。したがって、シートＳを平面で支持するフラット型のプラテンを用いることも可能である。

１…プリンター、５１，５２…記録ヘッド、８…ギヤポンプ、８３…駆動ギヤ、８４…従動ギヤ、８５…駆動回転軸、８６…従動回転軸、８７，８８…軸受部、ＴＸａ，ＴＸｂ…表面テクスチャー

Claims (11)

1. 回転軸と、
   前記回転軸を受ける軸受部と、
   前記回転軸に取り付けられ前記回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤと
   を有し、
   前記回転軸および前記軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられ、前記回転軸が回転すると前記凹部および凸部の少なくとも一方によって前記回転軸と前記軸受部との間の液体に動圧が生じ、前記動圧により前記回転軸と前記軸受部とが離間するギヤポンプ。
2. 前記凹部および凸部の少なくとも一方は、前記回転軸および前記軸受部のいずれか一方に設けられる請求項１に記載のギヤポンプ。
3. 前記軸受部は、スラスト軸受を有し、
   前記回転軸および前記スラスト軸受のいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられた請求項１または２に記載のギヤポンプ。
4. 前記軸受部は、ラジアル軸受を有し、
   前記回転軸および前記ラジアル軸受のいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられた請求項１ないし３のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
5. 前記軸受部は、軸受本体と、前記軸受本体と前記回転軸との間に設けられたセパレーターとを有し、
   前記回転軸および前記セパレーターのいずれか一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられた請求項１ないし４のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
6. 回転軸と、
   前記回転軸を受ける軸受部と、
   前記回転軸に取り付けられ前記回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤと
   を有し、
   前記回転軸および前記軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられたギヤポンプ。
7. 記録媒体に液体を吐出する吐出部と、
   前記吐出部に前記液体を供給するギヤポンプと
   を備え、
   前記ギヤポンプは、回転軸と、前記回転軸を受ける軸受部と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、
   前記回転軸および前記軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられ、前記回転軸が回転すると前記凹部および凸部の少なくとも一方によって前記回転軸と前記軸受部との間の液体に動圧が生じ、前記動圧により前記回転軸と前記軸受部とが離間する画像記録装置。
8. 前記凹部および凸部の少なくとも一方は、前記回転軸および前記軸受部のいずれか一方に設けられる請求項７に記載の画像記録装置。
9. 前記液体は、光硬化性インクである請求項７または８に記載の画像記録装置。
10. 前記ギヤポンプを通過する前記液体の溶存酸素量は、２ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下である請求項９に記載の画像記録装置。
11. 記録媒体に液体を吐出する吐出部と、
    前記吐出部に前記液体を供給するギヤポンプと
    を備え、
    前記ギヤポンプは、回転軸と、前記回転軸を受ける軸受部と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸に伴って回転することで液体を送るギヤとを有し、
    前記回転軸および前記軸受部の少なくとも一方に凹部および凸部の少なくとも一方が設けられた画像記録装置。

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