(57)【要約】      （修正有）【課題】ファンの回転速度に比例して発生する負圧を制御することができる簡単な構成の負圧発生装置を提供する。【解決手段】円板状の基材２１に、周方向に所定間隔で多数の羽根２２を径方向に角度を付けて立設してドラム状の輪郭を有するように構成した多翼ファン２と、各羽根の他端を繋ぐリング状のフレーム２３との間で環状の隙間３３を作る端面を有し、この多翼ファン２のフレーム２３の側から羽根２２までを覆う、多翼ファン２の回転中心を通る軸線上に吸気口３４が開設されたファンケーシング３と、多翼ファン２を回転駆動するモータ４とを備える。リング状のフレーム２３と、ファンケーシング３の端面との相対位置を調整する相対調整手段６を更に備える。【選択図】図２
2013151917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の基材に、周方向に所定間隔で多数の羽根を径方向に角度を付けて立設してドラム状の輪郭を有するように構成した多翼ファンと、各羽根の他端を繋ぐリング状のフレームとの間で環状の隙間を作る端面を有し、この多翼ファンのフレームの側から羽根までを覆う、多翼ファンの回転中心を通る軸線上に吸気口が開設されたファンケーシングと、多翼ファンを回転駆動するモータと、を備え、多翼ファンの回転速度に応じて気体吸引の負圧を制御可能な負圧発生装置であって、
リング状のフレームと、ファンケーシングの端面との相対位置を調整する相対調整手段を更に備えることを特徴とする負圧発生装置。
【請求項２】
前記相対位置調整手段は、周方向に所定間隔で少なくとも３箇所設けられて、前記ファンケーシングを、基材側の端面から所定間隔を存して配置される、モータの駆動軸が支承される支持板に固定するものであって、
ファンケーシングに形成したねじ孔に螺合する中空ねじと、中空ねじの内面に形成されたねじ山に螺合するねじ山を備え、ファンケーシングを軸方向に貫通してその端部が支持板に締結される固定ねじと、固定ねじに外挿され中空ネジの端面に当接するストッパとを有することを特徴とする請求項１記載の負圧発生装置。
【請求項３】
前記モータは、直流モータまたはサーボモータであることを特徴とする請求項１又は２記載の負圧発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多翼ファンの回転速度に応じて気体吸引の負圧を制御可能な負圧発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記種の負圧発生装置は、例えばインクジェット記録装置にて印字ヘッドからのインク吐出動作を安定化させるために利用される。即ち、上記インクジェット記録装置では、インクタンクから印字ヘッドにインクを供給するインク供給路中に負圧発生装置を設け、負圧をインクに付与しながら当該インクを印字ヘッドに供給している。このような負圧発生装置は例えば特許文献１で知られている。
【０００３】
このものでは、タンク内の空間に設けたタ−ボ式のプロペラファンで負圧発生装置が構成されている。そして、プロペラファンの回転数を変化させれば、その回転数（速度）に応じて気体吸引の負圧を制御し得る。つまり、印字ヘッド内の圧力の変動を検知するセンサをインク供給路に設けておき、このセンサでの測定値が一定の値に保持されるようにプロペラファンの回転数をフィードバック制御することで、インク供給路を流れるインク量が変動することで印字ヘッドのノズルに作用する圧力が変動したような場合でもノズルに常に適切な負圧が付与できる。
【０００４】
然し、上記特許文献１のものでは、圧力を検知する部品等が必要となり、負圧発生装置の部品点数が増加するだけでなく、制御も複雑になる。このため、ファンの回転速度（数）に比例して発生する負圧を制御することができる簡単な構成の負圧発生装置の開発が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、ファンの回転速度に比例して発生する負圧を制御することができる簡単な構成の負圧発生装置を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の負圧発生装置は、円板状の基材に、周方向に所定間隔で多数の羽根を径方向に角度を付けて立設してドラム状の輪郭を有するように構成した多翼ファンと、各羽根の他端を繋ぐリング状のフレームとの間で環状の隙間を作る端面を有し、この多翼ファンのフレームの前面側から羽根までを覆う、多翼ファンの回転中心を通る軸線上に吸気口が開設されたファンケーシングと、多翼ファンを回転駆動するモータと、を備え、リング状のフレームと、ファンケーシングの端面との相対位置を調整する相対調整手段を更に備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、多翼ファンを回転駆動させることにより、吸引口に負圧が発生し、この吸引口に、配管等を介して接続される対象物に負圧を作用させることができる。そして、ファンの回転速度を制御するだけで、ファンの回転速度に比例して発生する負圧を制御することができる。
【０００９】
ところで、上記負圧発生装置において、多翼ファンとファンケーシングとの製造時の寸法誤差や組み付け誤差があると、負圧発生装置間で個体差が生じ、所定の回転速度で多翼ファンを回転駆動させても、対象物に所望の負圧を作用させることができない場合がある。
【００１０】
そこで、本発明では、相対調整手段を更に備えて、寸法誤差や組立誤差に応じてリング状のフレームと、ファンケーシングの端面との相対位置を調整できるようにしたため、負圧発生装置間で個体差を解消して、所定の回転速度で多翼ファンを回転駆動させれば、対象物に一定の負圧を作用させるようにしている。
【００１１】
本発明において、前記相対位置調整手段は、周方向に所定間隔で少なくとも３箇所設けられて、前記ファンケーシングを、基材側の端面から所定間隔を存して配置される、モータの駆動軸が支承される支持板に固定するものであって、ファンケーシングに形成したねじ孔に螺合する中空ねじと、中空ねじの内面に形成されたねじ山に螺合するねじ山を備え、ファンケーシングを軸方向に貫通してその端部が支持板に締結される固定ねじと、固定ねじに外挿され中空ネジの端面に当接するストッパとを有するものとすればよい。これにより、中空ねじを調整することにより、負圧発生装置間で個体差が容易に解消される構成が実現できる。
【００１２】
また、本発明において、前記モータは、直流モータまたはサーボモータであることが好ましい。これによれば、モータの駆動電圧と、発生する負圧力とに一定の相関があり、ファンの回転速度に比例して発生する負圧を確実に制御することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の負圧発生装置の外観図。
【図２】図１に示す負圧発生装置の断面図。
【図３】直流モータの駆動電圧と負圧力との関係を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２を参照して、１は、本実施形態の負圧発生装置を示している。負圧発生装置１は、多翼ファン２と、ファンケーシング３と、モータ４と、これらを保持する略Ｌ字状の固定フレーム（支持板）５とを備える。
【００１５】
多翼ファン２は、所定の径を有する円板状の基材２１に、基材２１の周方向に所定間隔で多数の羽根２２を有し、各羽根２２の一端は、基材２１の径方向に所定の角度を付けて立設されている。このような構成により、多翼ファン２は、ドラム状の輪郭を有する。また、各羽根２２の他端は、リング状のフレーム２３を介して繋がれている。そして、多翼ファン２の基材２１の中心に、モータ４の駆動軸４１が接続され、多翼ファン２が回転駆動される。
【００１６】
ファンケーシング３は、基材２１の径よりも大きい内径の内周面を有する筒状部３１と、筒状部３１のフレーム２３側を閉塞する蓋部３２とを一体に形成して構成される。この場合、基材２１の径と略同径である蓋部３２の中央部分には、多翼ファン２と反対側（図２中、左側）に向けて（図２中、左側）突出した突出部３２ａが形成され、この突出部３２ａに対応させて蓋部３２の多翼ファン２側（図２中、右側）には、フレーム２３との間で環状の隙間を作る端面をなす環状の筒壁部３２ｂが形成され、多翼ファン２とファンケーシング３とを組み付けたとき、フレーム２３の前方に所定容積の空間３３が形成されるようにしている。突出部３２ａの中心（駆動軸４１の回転中心線上に位置する）には吸気口３４が開設されている。この場合、例えば吸気口３４の内面に図示省略のねじ山を形成しておき、吸気口３４のねじ山と螺合するねじ山を一端に形成されている配管等を介して、負圧を作用させる対象物に接続することができる。
【００１７】
モータ４としては、直流モータまたはサーボモータが用いられ、モータ４の駆動軸４１が断面Ｌ字形状の固定フレーム５により支承されている。なお、固定フレーム５のうち駆動軸４１と平行に延びる面は、負圧を作用させる対象物や対象物を内部に有する装置等の壁面と当接し、固定されていてもよい。このようにして、本実施形態の負圧発生装置１は、簡易に設置することができる。
【００１８】
次に、上記負圧発生装置１の組み付けを説明する。先ず、固定フレーム５の中央開口に、その一側（図２中、右側）からモータ４の駆動軸４１を挿入した後、駆動軸４１の先端に多翼ファン２の基材２１を他側（図２中、左側）から外挿し、駆動軸４１の先端にナットＮを締結して固定する。そして、多翼ファン２の周囲を囲うように他側からファンケーシング３を固定フレーム５に取り付ける。この場合、ファンケーシング３の周縁部３５には、周方向に等間隔で３箇所の透孔３５ａが形成され、この透孔３５ａを利用して相対位置調整手段６によりファンケーシング３が固定フレーム５に固定される。
【００１９】
相対位置調整手段６は、中空ねじ６１と固定ねじ６２とストッパ６３とを備え、中空ねじ６１の外面に形成されたねじ山は、ファンケーシング３の軸方向に沿って形成されたねじ孔３６に螺合し、また、中空ねじ６１の内面に形成されたねじ山は、固定ねじ６２に形成されたねじ山に螺合する。固定ねじ６２は、ファンケーシング３を軸方向に貫通し、その端部が固定フレーム５に締結されている。中空ねじ６１は、一端にねじ孔３６より大径のフランジ部を有し、フランジ部の一方の端面は、ファンケーシング３の端面と当接し、また、フランジ部の他方の端面は、環状のストッパ６３の一方の面に当接している。ストッパ６３は、固定ねじ６２の外面のうち、中空ねじ６１から延出部分に形成されたねじ山に螺着される。なお、本実施形態では、相対位置調整手段６は、３箇所設けられるが、少なくとも３箇所設けられていればよい。
【００２０】
以上によれば、モータ４で多翼ファン２を回転駆動させることにより、吸引口３４に負圧が発生し、吸引口３４に接続される対象物に負圧を作用させることができる。そして、多翼ファン２の回転速度に応じて気体吸引の負圧を制御可能、つまり、多翼ファン２の回転速度に比例して発生する負圧を制御することができる。
【００２１】
ところで、多翼ファン２とファンケーシング３との製造時の寸法誤差や組み付け誤差があると、負圧発生装置間で個体差が生じる。本実施形態の負圧発生装置１では、寸法誤差や組立誤差に応じて、ファンケーシング３を固定フレーム５に固定する手段を兼用する相対位置調整手段６の中空ねじ６１を調整することにより、負圧発生装置間に生じる個体差が解消される。例えば、中空ねじ６１の外面に形成された各ねじ山間の寸法が例えば０．７５ｍｍであり、また、中空ねじ６１の内面に形成された各ねじ山間の寸法が例えば０．５ｍｍである場合、１回転あたり０．２５ｍｍの微調整が可能である。従って、本実施形態の負圧発生装置１では、寸法誤差や組立誤差に応じて、所定の回転数だけ中空ねじ６１を回転（調整）することにより、負圧発生装置間に生じる個体差が容易に解消される。そして、所定の回転速度で多翼ファン２を回転駆動させることにより、対象物に所望の負圧を作用させることができる。
【００２２】
次に、本発明の効果を確認するために、上記負圧発生装置を用いて次の実験を行った。即ち、モータ４として直流モータを用い、モータ４の駆動電圧と発生する負圧力との関係を測定した。これによれば、図３に示す如く、一定の相関があることが確認された。即ち、駆動電圧８Ｖでモータ４の駆動を開始させると、発生する負圧力は約２５０Ｐａに到達し、その後、駆動電圧を変化させると、駆動電圧に比例して、発生する負圧力も変化することが確認された。従って、直流モータを用いた場合、モータ４の駆動電圧を制御することにより、多翼ファン２の回転速度に比例して発生する負圧を確実に制御することができる。なお、モータとして、サーボモータを用いた場合においても、同様に、モータの駆動電圧と発生する負圧力とに、一定の相関があることが確認された。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態のモータ４に、メモリやシーケンサ等を有する制御ユニットを内蔵し、モータ４の駆動電圧を制御してもよい。この場合、例えば、所定の駆動電圧のデータファイルを読み込ませることにより、対象物に負圧力を作用させる間に亘って、所望の負圧力を制御することができる。また、上記実施形態では、相対位置調整手段６が、固定フレーム５にファンケーシング３を固定する手段を兼用するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、相対位置調整手段６を固定フレーム５にファンケーシング３を固定する手段とは別体で構成することもでき、この場合の相対位置調整手段は、リング状のフレーム２３と、ファンケーシング３の端面との相対位置を調整し得るものであれば、いかなる構成も採用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１…負圧発生装置、２…多翼ファン、２１…基材、２２…羽根、２３…フレーム、３…ファンケーシング、３３…空間、３４…吸気口、３５ａ…透孔、３６…ねじ孔、４…モータ、５…固定フレーム（支持板）、６…相対位置調整手段、６１…中空ねじ、６２…固定ねじ、６３…ストッパ。
【図１】
2013151917.tif 000003
【図２】
2013151917.tif 000004
【図３】
2013151917.tif 000005