JP6412332B2 - 弁体、ダイヤフラム弁、ダイヤフラムポンプ、および送液ユニット - Google Patents
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Description
ここでは、本実施形態に係る弁体31、32を備えるダイヤフラム弁3、4が配設されたダイヤフラムポンプ1がインクジェット記録装置10の送液ユニット2に搭載されて、送液装置すなわちインク供給装置として適用される場合を例に挙げて説明を行う。ただし、当該ダイヤフラムポンプ1はインクジェット記録装置以外にも搭載可能であって、インク以外の液体の送液に適用可能であることはもちろんである。
なお、説明の便宜上、各図において矢印方向で当該インクジェット記録装置10の前後、左右、および上下方向を示す。
また、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
本実施形態に係るインクジェット記録装置10は、紙、布、樹脂シート(例えば、塩化ビニル、ポリエステル等からなる)等の記録媒体Mの記録面(印刷面)に対して記録ヘッド(インクジェットヘッド)25のノズルから液体(ここでは、インク)を吐出することにより文字や図形等の印刷加工を行う装置である。なお、インクには、UV(紫外線)の照射によって硬化するUVインク、水性昇華転写インク等の水性インク、もしくはソルベントインク等の溶剤系インクといった種々のインクを用いることができる。
なお、設定されるインクの色ごとに送液を行うために配設されるダイヤフラムポンプ1A〜1Dは、構造が同じであるため、それらをまとめてダイヤフラムポンプ1として図4〜図8を用いて説明をする。
ハウジング80は、複数のハウジングが連結されて構成されている。より詳しくは、図5〜図7に示すように、高さ方向(矢印B方向)の上から順に第1ハウジング81、第2ハウジング82、および第3ハウジング83が連結されて構成されている。ただし、複数のハウジングは三つの場合に限定されるものではない。
2 送液ユニット
3 ダイヤフラム弁(吸入弁)
4 ダイヤフラム弁(吐出弁)
10 インクジェット記録装置
18、18A、18B、18C、18D インクタンク
19 接続部
20、20A、20B、20C、20D インクチューブ
21、21A、21B、21C、21D インクチューブ
23 ヘッドユニット
24 キャリッジ
25、25A、25B、25C、25D 記録ヘッド(インクジェットヘッド)
31 弁体(吸入弁体)
32 弁体(吐出弁体)
33、34 中心部
33a、34a 着座部
33c、34c 突起部
35、36 外周部
35b、36b 突起部
37、38 中間部
37a、38a 湾曲部(折曲部)
39、40 孔部
41 弁箱(吸入弁箱)
42 弁箱(吐出弁箱)
51 吸入路
51a 流入口
52 吐出路
52a 流出口
54 作動室
56 ダイヤフラム
58 作動棹
61 弁座部(吸入弁座部)
62 弁座部(吐出弁座部)
70 揺動アーム
72 偏心カム
74 回転軸
76 電磁弁
78 電磁クラッチ
80 ハウジング
81 第1ハウジング
82 第2ハウジング
83 第3ハウジング
M 記録媒体
Claims (14)
- 流路における所定の方向にのみ流体を通過させるダイヤフラム弁の弁体であって、
厚さ方向に圧縮されてダイヤフラム弁の弁箱に保持される外周部と、
流体の圧力差に応動して厚さ方向に弾性変位して前記弁箱の弁座部に一面側が密着・離間する着座部が設けられた中心部と、
前記外周部と前記中心部との間に配されて流体が通過可能な孔部を有する中間部と、を備え、
前記中間部は、径方向と平行で且つ厚さ方向と平行な面で切断した場合の断面形状が、一つもしくは複数の湾曲部もしくは折曲部を有する形状に形成されており、
前記外周部は、外周面に径方向に突設された複数の突起部を有し、且つ、中心から前記外周面までの半径が前記弁箱の対応する径方向寸法よりも小さく、中心から前記突起部の先端面までの半径が前記弁箱の対応する径方向寸法と同一に形成されており、厚さ方向に圧縮された状態で前記弁箱内に保持されること
を特徴とする弁体。 - 流路における所定の方向にのみ流体を通過させるダイヤフラム弁の弁体であって、
厚さ方向に圧縮されてダイヤフラム弁の弁箱に保持される外周部と、
流体の圧力差に応動して厚さ方向に弾性変位して前記弁箱の弁座部に一面側が密着・離間する着座部が設けられた中心部と、
前記外周部と前記中心部との間に配されて流体が通過可能な孔部を有する中間部と、を備え、
前記中間部は、径方向と平行で且つ厚さ方向と平行な面で切断した場合の断面形状が、一つもしくは複数の湾曲部もしくは折曲部を有する形状に形成されており、
前記中心部は、前記着座部の他面側に、周方向に不連続となるように厚さ方向に突設された複数の突起部を有すること
を特徴とする弁体。 - 前記外周部、前記中心部、および前記中間部は、弾性材料を用いて一体成形されていること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の弁体。 - いずれも外部に開口する流入口と流出口、および内部で該流入口と該流出口とを結ぶ流路が形成されたハウジングと、
前記流路に配された請求項1〜3のいずれか一項に記載の弁体と、
前記流路の、前記弁体の前記着座部に対向する位置に設けられた弁座部と、を備え、
前記流入口側と前記流出口側との流体の圧力差に応動して、前記弁体が弾性的に変位して前記着座部が前記弁座部に密着・離間することにより前記流路を閉鎖・連通し、前記流入口から前記流出口に向かってのみ流体を通過させる構成であり、
前記弁箱は、前記ハウジングに形成されており、
前記弁体は、前記外周部の外周面に径方向に突設された複数の突起部を有し、且つ、中心から前記外周面までの半径が前記弁箱の対応する径方向寸法よりも小さく、中心から前記突起部の先端面までの半径が前記弁箱の対応する径方向寸法と同一に形成されており、厚さ方向に圧縮された状態で前記弁箱内に保持されること
を特徴とするダイヤフラム弁。 - 厚さ方向に弾性的に変位可能なダイヤフラムと、
一部が前記ダイヤフラムで外部と区画された作動室と、いずれも前記作動室と外部とを連通する吸入路および吐出路と、を内部に有するハウジングと、
前記吸入路から前記作動室に向かってのみ流体を通過させる吸入弁と、
前記作動室から前記吐出路に向かってのみ流体を通過させる吐出弁と、を備え、
前記吸入弁および前記吐出弁には、請求項4記載のダイヤフラム弁が用いられ、
前記ダイヤフラムを往復駆動させて、外部から該吸入路を通過させて該作動室へ流体を吸入すると共に、該作動室から該吐出路を通過させて外部へ流体を吐出すること
を特徴とするダイヤフラムポンプ。 - 前記吸入路と、前記吐出路とを結ぶバイパス流路が設けられ、
前記バイパス流路の途中に、前記吐出路の流体圧が、所定圧未満で閉じ、所定圧以上で開き、開いたときに前記吐出路から前記吸入路へ流体を通過させる圧力弁が設けられていること
を特徴とする請求項5記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記ダイヤフラムは、付勢部材と駆動部材とにより往復駆動させられるものであり、
前記付勢部材は、前記ダイヤフラムを前記作動室の容積が縮小する方向に付勢するものであって、
前記駆動部材は、前記ダイヤフラムを前記付勢部材による付勢力に抗して駆動するものであること
を特徴とする請求項5または請求項6記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記ダイヤフラムを往復駆動する作動棹をさらに備え、
前記作動棹は、一端部が前記ダイヤフラムにインサート成形されていること
を特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記作動棹は、他端部が揺動可能に設けられた揺動アームに連結されており、
前記揺動アームが揺動して前記作動棹が往復駆動されることにより、前記ダイヤフラムが厚さ方向に往復駆動されること
を特徴とする請求項8記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記ハウジングは、複数のハウジングが連結されて形成されていること
を特徴とする請求項5〜9のいずれか一項に記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記複数のハウジングは、スナップフィット係合によって相互に連結されること
を特徴とする請求項10記載のダイヤフラムポンプ。 - 一の回転軸に互いに位相を異にして配された複数の偏心カムと、
前記各偏心カムによってそれぞれ前記揺動アームが駆動される請求項9記載の複数のダイヤフラムポンプと、を備えること
を特徴とする送液ユニット。 - 前記各ダイヤフラムポンプは、前記各偏心カムによって同時に駆動され、
前記吐出弁よりも下流側に流路を閉鎖・連通する電磁弁を備えること
を特徴とする請求項12記載の送液ユニット。 - 前記回転軸と前記各偏心カムとの間に、それぞれ、回転動力の伝達・切断を行う電磁クラッチを備えること
を特徴とする請求項12記載の送液ユニット。
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