JP2015206280A - Tube pump and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のチューブポンプを有するインクジェットプリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an ink jet printer having a plurality of tube pumps.
インクジェットプリンタ等の画像形成装置において、インクをインクタンクから印字ヘッドに移送する手段としてポンプユニットを用い、その際に複数のヘッドを有することなどから複数のポンプユニットを複数の駆動源により駆動する技術が知られている。また、ポンプユニットのチューブから水分蒸発を抑えるための組立性に関する課題及び部品点数が増加して複数のポンプユニットの設置スペースが増加してしまうという課題がある。これに対して、チューブと、チューブを回転しながら押圧する押圧手段と、チューブ及び押圧手段を一方が開放される凹部空間内に収容したポンプケースとを備える少なくとも2つのポンプユニットが一体化され、2つのポンプユニットのそれぞれのポンプケースは凹部空間が対向されてシール部材を介して固定され、チューブ及び押圧手段が収容された凹部空間内がほぼ密閉空間である構成が開示されている(例えば「特許文献1」参照)。 In an image forming apparatus such as an ink jet printer, a technique of using a pump unit as means for transferring ink from an ink tank to a print head, and driving a plurality of pump units by a plurality of driving sources because of having a plurality of heads at that time It has been known. In addition, there are problems related to assembling for suppressing moisture evaporation from the tube of the pump unit and a problem that the number of parts increases and the installation space for a plurality of pump units increases. On the other hand, at least two pump units including a tube, a pressing means that presses the tube while rotating the tube, and a pump case in which one of the tube and the pressing means is opened in a recessed space are integrated, Each pump case of the two pump units has a configuration in which the recessed space is opposed and fixed via a seal member, and the recessed space in which the tube and the pressing means are accommodated is a substantially sealed space (for example, “ See Patent Document 1).
しかし従来のポンプユニットを駆動する技術では、駆動し続けると供給ユニット内の圧力が上昇し続けるため、センサ等による駆動のオンオフ制御が必要であり、また複数のポンプユニットの駆動では同数の駆動源または駆動切り替えが必要となり、部品点数の増加やコストアップ、制御機構が必要になるという問題点があった。また、センサ等の故障により駆動が継続した場合、圧力が上昇し続けて何れはインク漏れの危険があるため、装置に大きなダメージを与えてしまうという問題点があった。
本発明は上述の問題点を解決し、圧力上昇を抑えることでセンサ等を用いずにオンオフ制御を実施せずに常時駆動であり、複数のポンプユニットを単一の駆動源で駆動することが可能なチューブポンプ及びこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。
However, in the conventional technology for driving the pump unit, the pressure in the supply unit continues to rise when the pump is continuously driven. Therefore, on / off control of driving by a sensor or the like is necessary. Alternatively, there is a problem in that drive switching is necessary, which increases the number of parts, increases costs, and requires a control mechanism. Further, when the driving is continued due to a failure of a sensor or the like, the pressure continues to rise, and there is a risk of ink leakage, which causes a problem that the apparatus is seriously damaged.
The present invention solves the above-mentioned problems, and is capable of always driving without using an on-off control without using a sensor or the like by suppressing pressure rise, and can drive a plurality of pump units with a single drive source. An object of the present invention is to provide a possible tube pump and an image forming apparatus including the tube pump.
本発明は、ポンプケース内の密閉空間内に設けられ液体が通るチューブと、前記チューブを回転しつつ押圧する押圧手段と、前記チューブを前記密閉空間の内方に向けて付勢する付勢手段とを有することを特徴とする。 The present invention provides a tube through which a liquid passes in a sealed space in a pump case, a pressing unit that presses the tube while rotating, and a biasing unit that biases the tube toward the inside of the sealed space. It is characterized by having.
本発明によれば、チューブポンプを連続駆動することで内部の圧力が上昇しすぎた場合に、内圧により付勢手段を押し返してニップ部を開放し、サブタンク側にインクを押し戻して圧力過多を抑制することができるので、装置の故障等の不具合の発生を防止することができる。 According to the present invention, when the internal pressure increases excessively by continuously driving the tube pump, the urging means is pushed back by the internal pressure to open the nip portion, and the ink is pushed back to the sub tank side to suppress excessive pressure. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a malfunction such as a device failure.
図1は、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置であるインクジェットプリンタの概略構成図である。同図においてインクジェットプリンタ1はキャリッジ33に記録ヘッド34を有しており、副走査方向に印刷される用紙Pを搬送することで必要なサイズの用紙に画像形成を行う。また本発明は、キャリッジ33を用いずに主走査方向の全域にヘッドを有するラインインクジェットプリンタにも適用可能である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer which is an image forming apparatus to which an embodiment of the present invention can be applied. In the figure, the
図2は、インクジェットプリンタ1の記録ヘッド34へインクを供給するインク供給手段30の概略構成を示している。本実施形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のインクを用い、各インク供給手段30はそれぞれの駆動源により駆動されて各色のインクカートリッジ31からサブタンク35にインクを供給する構成である。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the ink supply means 30 that supplies ink to the
図3は、本実施形態に用いられるインク供給手段30の一例を示す。キャリッジ33(図1参照)に搭載された記録ヘッド34には、フィルタ300を介してサブタンク35が一体的に設けられている。インクカートリッジ10には、その内部に外圧によって変形可能なインク袋310が収納されている。インク袋310は、インクカートリッジ10を装置本体に装着した際に、後述するチューブポンプ200に設けられた中空針223に接続される。そして、インク供給手段30を構成するチューブポンプ200とサブタンク35とが供給チューブ36によって接続され、チューブポンプ200を駆動することによりインクカートリッジ10からサブタンク35にインク301が供給される。
FIG. 3 shows an example of the ink supply means 30 used in this embodiment. A
次に、チューブポンプ200について図4ないし図9を参照して説明する。
チューブポンプ200は、2個のポンプユニット201Aと201B(区別しない場合には単にポンプユニット201という)とを、各ポンプユニット201A,201Bが有する各ポンプケース202間にシール部材230を挟み込んで一体化したものである。ポンプユニット201は、ポンプケース202内に内壁面203aが円弧状の密閉空間としての凹部空間203が形成されている。凹部空間203内には、インクが通る弾性チューブ204、チューブ204を回転しつつ押圧する押圧手段205(図8参照)が収容されており、他の凹部空間206内には押圧手段205を駆動する駆動手段であるDCモータ207が収容されている。
Next, the
The
押圧手段205は、図7ないし図9に示すように、ポンプケース203に取り付けられた軸210を中心に、リング211、押圧ローラ(カラー)212、偏心カム付きギヤ213、ギヤカバー214等によって構成されている。偏心カム付きギヤ213には、DCモータ207の出力軸に取り付けられたウォームギヤ215が噛合している。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
ポンプユニット201は、図9に示すように、DCモータ207を正逆転することによりウォームギヤ215を介して偏心カム付きギヤ213が偏心しつつ回転することで、押圧ローラ212が弾性チューブ204を内壁面203aに押圧しつつ回転する。これにより、図9の矢印方向の何れかに押圧ローラ212が回転しつつ弾性チューブ204を内壁面203aに押圧したり押圧を解除したりすることにより、インクの供給または吸引を行う。弾性チューブ204の一端はポンプケース202に取り付けられたジョイントパイプ221に接続され、他端はジョイントパイプ222に接続されている。ジョイントパイプ221には中空針223が接続されており、ジョイントパイプ222には供給チューブ36が接続されている。
As shown in FIG. 9, the pump unit 201 rotates the
図6に示すように、チューブポンプ200は上述した2個のポンプユニット201A,201Bが有する各ポンプケース202の接合面間に、弾性チューブ204よりもガス遮断性の高いパッキンやゴムシート等からなるシール部材230を挟み込んでいる。そして、爪部231と図示しない係止片及びねじ233等を用い、弾性チューブ204及び押圧手段205が収容されている各凹部空間203をそれぞれ対向させて固定し、各ポンプケース202の各凹部空間203をほぼ密閉空間としている。
As shown in FIG. 6, the
次に、図10を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。この第1の実施形態では、弾性チューブ204の外周の一部を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段500を有している。付勢手段500は、弾性チューブ204の一部に接触する樹脂や金属製の板状部材502と、板状部材502を弾性チューブ204に向けて付勢する圧縮コイルばね501とからなる。付勢手段500は、凹部空間203と連続するようにポンプケース202に形成された図示しない凹部空間内に配設されている。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, there is a biasing means 500 that biases a part of the outer periphery of the
この構成により、チューブポンプ200を連続駆動することでインク供給手段30内の圧力が上昇しすぎた場合に、内圧により付勢手段500を押し返してニップ部を開放し、サブタンク35側にインクを押し戻して圧力過多を抑制することができる。通常時には付勢手段500によって弾性チューブ204を押圧しているため、ニップ部が形成されて弾性チューブ204の内圧が保持されている。なお、軸210側に付勢する部材を有する構成が知られているが、この構成の目的は送液ばらつきを抑えることであり本発明とは異なるものである。また軸に圧力をかけるために軸の撓みが懸念されるが、本発明では軸に圧力をかけないためにその問題はない。
With this configuration, when the pressure in the ink supply means 30 increases excessively by continuously driving the
図11は本発明の第2の実施形態を示している。この第2の実施形態は、付勢手段500に代えて弾性チューブ204の外周の一部を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段503を用いる点においてのみ第1の実施形態と相違しており、他の構成は同一である。付勢手段503は、弾性チューブ204の一部に接触する樹脂や金属製の板状部材505と、板状部材505を弾性チューブ204に向けて付勢する圧縮コイルばね504とからなる。板状部材505は、その一端をポンプケース202の内壁面203aに回動自在に支持されている。この構成により、押圧手段205が図11の矢印方向に回動して弾性チューブ204を押圧した場合に、弾性チューブ204の押圧方向下流側で圧力が高くなるためニップ部を開放し易くなり、第1の実施形態に比して圧力過多の抑制効果を向上することができる。
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, only the biasing means 503 that biases a part of the outer circumference of the
図12は本発明の第3の実施形態を示している。この第3の実施形態は、付勢手段500に代えて弾性チューブ204の外周の一部を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段506を用いる点においてのみ第1の実施形態と相違しており、他の構成は同一である。付勢手段506は、弾性を有する板状部材をロ字形状に曲折形成した板ばねであり、その両端部が内壁面203aの切欠部から凹部空間203と対向するように配置されている。この構成により、第1の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、部品点数を削減してコストダウン及び構成の簡易化を図ることができる。
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. This third embodiment is the first only in that it uses a biasing means 506 that biases a part of the outer periphery of the
図13は本発明の第4の実施形態を示している。この第4の実施形態は、付勢手段500に代えて弾性チューブ204の外周の一部を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段507を用いる点においてのみ第1の実施形態と相違しており、他の構成は同一である。付勢手段507は、弾性を有する板状部材をコ字形状に曲折形成した板ばねであり、その一方の自由端部が内壁面203aの切欠部から凹部空間203と対向するように配置されている。この構成により、第2の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、部品点数を削減してコストダウン及び構成の簡易化を図ることができる。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, only the biasing means 507 that biases a part of the outer periphery of the
図14は本発明の第5の実施形態を示している。この第5の実施形態は、付勢手段500に代えて弾性チューブ204の外周の一部を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段508を用いる点においてのみ第1の実施形態と相違しており、他の構成は同一である。付勢手段508は可撓性部材であるフィルム状部材であり、弾性チューブ204の円弧状部分全体を覆うように配置され、その一部が内壁面203aの切欠部から膨出可能に構成されている。この構成により、第1の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、部品点数を削減してコストダウン及び構成の簡易化を図ることができ、さらに継ぎ目や段差をなくすことができ弾性チューブ204が傷付くことを防止できる。
FIG. 14 shows a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, only the biasing means 508 that biases a part of the outer periphery of the
上述した第1ないし第5の実施形態において、各付勢手段500,503,506,507,508を弾性チューブ204の出入口から最も遠い位置に配置することにより、その作用効果を高めることができる。これは、弾性チューブ204の出入口付近は図15に示すように湾曲部509が形成されているため、内圧による外方への膨らみが小さくなってしまうためである。
In the first to fifth embodiments described above, the urging means 500, 503, 506, 507, and 508 can be enhanced by disposing the biasing means 500, 503, 506, 507, and 508 at a position farthest from the entrance / exit of the
上述した第1ないし第5の実施形態において、各付勢手段500,503,506,507,508による弾性チューブ204の押圧範囲を、押圧手段205による弾性チューブ204の押圧範囲よりも長くすることが望ましい。これは、図16(a)に示す押圧範囲の短い場合よりも図16(b)に示す押圧範囲の長い場合の方が、圧力変動を小さく抑えることができるためである。従って、各付勢手段500,503,506,507,508による弾性チューブ204の押圧範囲は、できるだけ長くすることが望ましい。
In the first to fifth embodiments described above, the pressing range of the
図17は本発明の第6の実施形態を示している。上述した理由より、付勢手段による弾性チューブ204の押圧範囲は長い方が好ましいことから、第1の実施形態で示した付勢手段500を複数用い、弾性チューブ204の周囲を覆う構成としている。この構成により、第1の実施形態に比して圧力変動を小さく抑えることができ、より一層不具合の発生を防止することができる。
FIG. 17 shows a sixth embodiment of the present invention. For the above-described reason, it is preferable that the pressing range of the
図18は、本発明の第7の実施形態を示している。この第7の実施形態は、付勢手段500に代えて弾性チューブ204の全体を凹部空間203の外方から内方に向けて付勢する付勢手段510を用いる点においてのみ第1の実施形態と相違しており、他の構成は同一である。付勢手段510は、弾性チューブ204の全面に紙面方向から接触する樹脂やゴム製のパッキン512と、パッキン512を弾性チューブ204に向けて付勢する圧縮コイルばね511とからなる。この構成により、第6の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、部品点数を削減してコストダウン及び構成の簡易化を図ることができる。
FIG. 18 shows a seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, only the biasing means 510 that biases the entire
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is described in the claims unless specifically limited by the above description. Various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.
The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments of the present invention. .
1 画像形成装置(インクジェットプリンタ)
200 チューブポンプ
201 ポンプユニット
202 ポンプケース
203 密閉空間(凹部空間)
204 弾性チューブ
205 押圧手段
500,503,506,507,508 付勢手段
501,504 圧縮コイルばね
1 Image forming device (inkjet printer)
200 Tube pump 201
204
Claims (11)
前記チューブを回転しつつ押圧する押圧手段と、
前記チューブを前記密閉空間の内方に向けて付勢する付勢手段とを有するチューブポンプ。 A tube provided in the sealed space in the pump case and through which the liquid passes;
A pressing means for pressing the tube while rotating;
A tube pump having urging means for urging the tube toward the inside of the sealed space.
前記付勢手段は前記チューブの一部を前記密閉空間の外方から内方に向けて付勢することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 1, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the urging means urges a part of the tube from the outside to the inside of the sealed space.
前記付勢手段はコイルばねを有することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the biasing means includes a coil spring.
前記付勢手段の一部は前記ポンプケースに回動自在に支持されていることを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 3,
A tube pump characterized in that a part of the urging means is rotatably supported by the pump case.
前記付勢手段は板ばねを有することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the biasing means includes a leaf spring.
前記付勢手段は可撓性部材を有することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the biasing means includes a flexible member.
前記付勢手段は前記チューブの出入口から最も遠い位置に配置されてい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 Claim 2 thru | or 6,
The tube pump according to claim 1, wherein the urging means is disposed at a position farthest from the entrance / exit of the tube.
前記付勢手段は前記押圧手段による前記チューブの押圧範囲よりも長い範囲で前記チューブを付勢することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the biasing unit biases the tube in a range longer than a pressing range of the tube by the pressing unit.
前記付勢手段を複数有することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein
A tube pump comprising a plurality of the urging means.
前記付勢手段は前記チューブの全体を前記密閉空間の外方から内方に向けて付勢することを特徴とするチューブポンプ。 The tube pump according to claim 1, wherein
The tube pump according to claim 1, wherein the urging means urges the entire tube from the outside to the inside of the sealed space.
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