JP2004137971A - チューブポンプ用チューブ - Google Patents

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Abstract

【課題】チューブ75の輪状部分の長さが、最適に調整されない場合があった。
【解決手段】チューブポンプ本体790と、チューブポンプ本体790のまわりに引き回される輪状のチューブ75と、略円筒形状を有し、チューブポンプ本体790及びチューブ75を収納するポンプホルダ760と、チューブ75の輪状部分よりも上流側に延伸する上流側延伸部と、チューブ75の輪状部分よりも下流側に延伸する下流側延伸部とを重ね合わせて、チューブ75を輪状に保持する、ポンプホルダ760に着脱可能なチューブホルダ77と、を備える。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブポンプに関する。特に本発明は、チューブの一部を弾性変形させることにより、チューブ内部の液体を上流から下流へ搬送するチューブポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、チューブポンプ本体と、チューブポンプ本体のまわりに引き回されるチューブと、チューブポンプ本体及びチューブを収納するポンプホルダを備えたチューブポンプがある。このチューブポンプでは、チューブが、ポンプホルダの内壁に沿うように配された後に、チューブポンプ本体がチューブに囲まれるように挿入される。このチューブポンプは、チューブポンプ本体によりチューブを上流側から下流側に向けて押し潰すことにより、押し潰されたチューブ内のインク液体をチューブの下流に搬送する(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001―193670号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ポンプホルダに収納されるチューブの長さは、チューブがポンプホルダの内壁に沿うように配された後に、目視により調整される。したがって、チューブの長さが、最適に調整されない場合があった。
【0005】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるチューブポンプ用チューブを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明のチューブポンプは、上流から下流へ流体を搬送するチューブポンプであって、輪状に引き回されるチューブと、チューブを輪の内側から押し潰すローラを含み、ローラを回転させるチューブポンプ本体と、略円筒形状を有し、チューブポンプ本体及びチューブを収納するポンプホルダと、チューブの輪状部分よりも上流側に延伸する上流側延伸部と、チューブの輪状部分よりも下流側に延伸する下流側延伸部とを重ね合わせて、チューブを輪状に保持する、ポンプホルダに着脱可能なチューブホルダと、を備える。これにより、チューブの輪状部分の長さを、チューブがポンプホルダの内壁に沿うように配される前に、予め調整することができる。したがって、チューブの輪状部分の長さは、最適に調整されやすい。
【0007】
チューブホルダは、チューブの輪に対して交差する方向に、ポンプホルダに着脱されることが好ましい。これにより、チューブをポンプホルダに組み付けることが、容易になる。
【0008】
また、チューブを複数備え、チューブホルダは、前記チューブの長手方向に沿って突出し、複数のチューブのそれぞれを位置決めする位置決め突起を備えることが好ましい。これにより、複数のチューブは、チューブホルダに確実に位置決めされる。
【0009】
また、チューブホルダは、チューブを曲げた状態でチューブを保持することが好ましい。これにより、チューブは、引っ張り力を受けた場合でも、チューブホルダから抜けにくい。
【0010】
チューブホルダは、チューブホルダ本体とチューブホルダ蓋を含み、チューブホルダ本体とチューブホルダ蓋の間隔にチューブを保持し、かつチューブホルダがポンプホルダに取り付けられた場合の間隔は、チューブの外径より小さいことが好ましい。これにより、チューブホルダがポンプホルダに取り付けられた場合に、チューブホルダ本体とチューブホルダ蓋は、チューブを締め付ける。したがって、チューブホルダ本体とチューブホルダ蓋の嵌合力が小さい場合であっても、チューブは、チューブホルダと共に、ポンプホルダに確実に保持される。
【0011】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置10の部分斜視図である。インクジェット式記録装置10は、被記録物11を給送するために用いられる給送モータ41、給送された被記録物11に記録を行う記録部40、記録された被記録物11を排出する排出ローラ20を、給送方向においてこの順に備える。インクジェット式記録装置10は、更に排出されたインクを搬送するインク搬送部70、ワイピング手段80、及び駆動部50を備える。
【0014】
記録部40は、インクカートリッジを載置するキャリッジ42、キャリッジ42の被記録物11に対向する面に設けられ、インクを吐出する記録ヘッド44、キャリッジ42に設けられた軸穴46、軸穴46を挿通しキャリッジ42を給送方向に対して略垂直な方向にスライド可能に支持するガイド軸48、タイミングベルト402、キャリッジモータ404、ブラックインクカートリッジ406及びカラーインクカートリッジ408を有する。
【0015】
ブラックインクカートリッジ406及びカラーインクカートリッジ408は、キャリッジ42の上部に着脱可能に装着されており、記録ヘッド44にブラックインク及びカラーインクを供給する。記録ヘッド44は、被記録物11の給送方向に沿って配列された複数の吐出口として、ブラックインク用吐出口及びカラーインク用吐出口を含む。
【0016】
インク搬送部70は、インク搬送部70は、記録領域(被記録物11の給送経路)外の非記録領域(ホームポジション)に配置されており、記録ヘッド44の吐出口を封止するキャッピング手段72と、吐出口がキャッピング手段72に吐出したインクを搬送するチューブ75と、チューブ75の一部を弾性変形させ、チューブ75内部のインクを上流から下流へ搬送するチューブポンプ76と、チューブポンプ76が搬送したインクを蓄積する廃液ボックス79とをインクの搬送方向においてこの順に有する。すなわち、チューブ75の上流側は、キャッピング手段72に連通し、チューブ75の下流側は、廃液ボックス79に連通する。廃液ボックス79は、内部にインク廃液を吸収する吸収材を含み、受け取ったインク廃液を内部に蓄積する。
【0017】
ワイピング手段80は、弾性を有しており、キャッピング手段72の記録領域側の端部近傍に配置される。駆動部50は、給送モータ41及びキャリッジモータ404を駆動する。
【0018】
上記した構成において、キャリッジモータ404がタイミングベルト402を駆動することにより、キャリッジ42は、ガイド軸48に案内されて被記録物11の給送方向に対し略直角に往復移動する。インクジェット式記録装置10は、キャリッジ42を往復させつつ、記録ヘッド44からインクを吐出する。インクジェット式記録装置10は、記録ヘッド44が一走査する毎に被記録物11を給送することで、被記録物11の全体に記録を行う。記録ヘッド44は、往路及び復路の双方で記録を行う場合もあるし、一方のみで記録を行う場合もある。
【0019】
インクジェット式記録装置10が記録を行わない場合に、キャリッジ42は、記録領域から非記録領域へ移動する。キャリッジ42に設けられた記録ヘッド44が直上に移動してきた場合に、キャッピング手段72は、キャリッジ42側に上昇し、記録ヘッド44の吐出口を有する面を封止する。
【0020】
この封止状態において、チューブポンプ76が、記録ヘッド44とキャッピング部材72により形成される内部空間の空気を吸引することにより、記録ヘッド44の吐出口からインクが強制的に吸引排出され、吐出口のクリーニングを行うことができる。キャッピング手段72は、記録ヘッド44の吐出口を有する面を封止することにより、吐出口の乾燥を抑えることができる。また、キャッピング手段72は、記録ヘッド44にインク滴を空吐出させるフラッシング時に、空吐出されたインクを受け取る。このフラッシングは、記録とは関係のない駆動信号を記録ヘッド44に印加して行われる。
【0021】
キャリッジ42は、非記録領域から記録領域に戻る場合、まずキャッピング部材72から離脱する。さらにキャリッジ42が非記録領域側に移動するのに伴い、ワイピング手段80が記録ヘッド44の移動経路上に進出し、記録ヘッド44のノズル形成面のインクを払拭する。
【0022】
以上において、チューブ75の輪状部分の長さは、チューブ75がチューブポンプ76内で輪状に配された後に、目視により調整されていた。したがって、チューブ75の輪状部分の長さが、最適に調整されない場合があった。また、チューブポンプ76には、チューブ75の上流部と下流部が、チューブ75の輪状部分に交差する方向にずらして各々保持される。したがって、チューブ75の上流部と下流部を保持するスペースが大きくなり、チューブポンプ76が大型化する問題がある。本実施形態は、このような問題を解決することを目的とする。
【0023】
図2は、チューブ75の断面図である。図3は、チューブ75が押し潰された状態を示す断面図であり、図3(a)は、チューブ連結部750が座屈しない状態、図3(b)は、チューブ連結部750が座屈する状態を示す。チューブ75は、それぞれ流路を構成する複数のチューブ本体75a及び75bと、複数のチューブ本体75a及び75bを互いに離間して連結し、当該チューブポンプ用チューブが押し潰される場合に複数のチューブ本体の肉厚を逃がすチューブ連結部750を有する。
【0024】
チューブ連結部750は、複数のチューブ本体75a及び75bが押し潰される方向の略中央において、複数のチューブ本体75a及び75bを連結する。チューブ連結部750は、図2に示すように、チューブ75が押し潰されない状態において、複数のチューブ本体75a及び75bを互いに離間する。また、チューブ連結部750は、チューブ75が押し潰された場合、図3(a)及び(b)に示すように、複数のチューブ本体75a及び75bを互いに近接させる。図3(a)は、チューブ連結部750が縮んで、複数のチューブ本体75a及び75bが互いに近接することにより、肉厚を逃がす状態を示す。図3(b)は、チューブ連結部750が座屈して、複数のチューブ本体75a及び75bが互いに近接することにより、肉厚を逃がす状態を示す。
【0025】
以上により、複数のチューブ本体の外周が直接連結される場合に比べて、チューブを押し潰すために必要な荷重が小さくて済む。このため、チューブポンプ76を駆動するトルクを軽減し、チューブポンプ76を駆動するモータ、ひいてはチューブポンプ76を小型化することができる。さらには、隣り合うチューブ本体75a及び75bが互いに変形して押し合わない範囲で、チューブポンプ76を小型化することができる。
【0026】
さらに、チューブ連結部750が、複数のチューブ本体75a及び75bが押し潰される方向の略中央において、複数のチューブ本体75a及び75bを連結することにより、各チューブ本体75a及び75bは、均等に押し潰される。
【0027】
ここで、小さい荷重でチューブ75を押し潰した場合には、チューブ本体75a及び75bの一方が十分押し潰されない虞がある。この場合、チューブ本体内部のインクが十分押し出せないことに起因して、チューブ75全体の流量が低下する。本実施形態によれば、各チューブ本体75a及び75bが、均等に押し潰されるため、上記に起因してチューブ75全体の流量が低下することが防止される。
【0028】
また、チューブ連結部750が、チューブ75が押し潰された場合に座屈することにより、チューブ75が、チューブ連結部750により押し潰されにくくなることが低減される。
【0029】
チューブ75を押し潰す荷重は、複数のチューブ本体75a及び75bの1つを押し潰す場合の荷重の、チューブ本体の本数倍すなわち2倍である。この場合、チューブ75を押し潰す荷重が、複数のチューブ本体75a及び75bの1つを押し潰す場合の荷重の、チューブ本体の略本数倍すなわち略2倍より大きくすることなく、チューブ75は十分に押し潰される。
【0030】
また本実施形態では、2つのチューブ本体75a及び75bの1つの直径Rは4.6mm、肉厚tが1mm、2つのチューブ本体75a及び75bの中心間距離dは5.1mmである。この場合、チューブ75を押し潰す荷重が、チューブ本体75a及び75bの1つを押し潰す場合の荷重の2倍であっても、チューブ75は十分に押し潰される。
【0031】
図4は、本実施形態に係るチューブポンプ76を斜め下方から見た分解斜視図である。図5は、チューブポンプ76を斜め上方から見た分解斜視図である。チューブポンプ76は、チューブ75を保持するポンプホルダ760と、チューブ75を挟み込んでポンプホルダ760に固定するチューブホルダ77と、外部からの動力により回転駆動されるチューブポンプ本体790を有する。また、チューブホルダ77は、チューブホルダ本体770及びチューブホルダ蓋780を含む。図5では、簡単のため、チューブ75及びチューブポンプ本体790を省略した。
【0032】
ポンプホルダ760は、略円筒形状であり、チューブホルダ本体770をポンプホルダ760に固定する第1ガイド溝762及び第2ガイド溝764と、チューブ75の外形を円弧状に規制するチューブ支持面766を有する。
【0033】
チューブホルダ本体770は、チューブホルダ蓋780に係合する切欠き772及び係止爪779、ポンプホルダ760に係合する第1係合部774及び第2係合部776、チューブ75が当接するチューブ当接面777、及びチューブ75を位置決めする位置決め突起778を有する。
【0034】
チューブ当接面777は、チューブ75の長さ方向に沿って、湾曲して形成される。位置決め突起778は、チューブ75の長さ方向に沿って、かつチューブ75のチューブ連結部750に沿うように、チューブ当接面777上に細長く突出して形成される。
【0035】
チューブホルダ蓋780は、チューブホルダ本体770の切欠き772に係合する突起782、チューブ75が当接するチューブ当接面783、チューブ75を位置決めする位置決め突起784、チューブ75のずれ防止用のずれ防止突起785、及びチューブホルダ本体770の係止爪779を係止する凹部786を有する。
【0036】
チューブ当接面783は、チューブ75の長さ方向に沿って、湾曲して形成される。位置決め突起784は、チューブ75の長さ方向に沿って、かつチューブ75のチューブ連結部750に沿うように、チューブ当接面783上に細長く突出して形成される。ずれ防止突起785は、チューブ当接面783上の、チューブ本体75a及び75bが当接する部分に各々形成される。また、ずれ防止突起785は、位置決め突起784と交差する方向に細長く形成される。なお図示しないが、チューブホルダ本体770にも、ずれ防止突起785と同様の突起が、チューブ当接面777上に形成される。
【0037】
チューブポンプ本体790は、チューブポンプ本体790に回転可能に取り付けられ、チューブ75を輪の内側から押し潰すローラ792を有する。
【0038】
以上の構成において、チューブ75が輪状になり、かつチューブ75の輪状部分よりも上流側に延伸する上流側延伸部と、チューブ75の輪状部分よりも下流側に延伸する下流側延伸部とが重ね合わせて、チューブホルダ蓋780とチューブホルダ本体770が、チューブ75を輪状に挟み込む。
【0039】
そして、チューブホルダ蓋780の突起782を、チューブホルダ本体770の切欠き772に係合し、チューブホルダ本体770の係止爪779を、チューブホルダ蓋780の凹部786に係止することにより、チューブホルダ蓋780がチューブホルダ本体770に嵌め合わされる。この場合、チューブ75の重なり合う上流側延伸部及び下流側延伸部は、各々チューブ当接面777及びチューブ当接面783に当接して、チューブホルダ77に保持される。
【0040】
この状態で、チューブ75の重なり合う上流側延伸部及び下流側延伸部の各チューブ連結部750は、チューブホルダ本体770の位置決め突起778、及びチューブホルダ蓋780の位置決め突起784に沿って位置決めされる。これにより、チューブ75は、チューブ75の径方向への移動が規制される。
【0041】
チューブ75の径方向への移動が規制されることにより、チューブ本体75a及び75bの一方が圧縮されることが防止される。これにより、チューブ本体75a及び75bの一方の流路断面積が減少することに起因して、チューブ75全体の流量が低下することが防止される。
【0042】
また、チューブ75は、共に湾曲するチューブ当接面777及びチューブ当接面783の間に挟み込まれることにより、曲がっている状態でチューブホルダ77に保持される。これにより、チューブ75が、真っ直ぐな状態でチューブホルダ77に保持される場合に比べて、チューブ75とチューブ当接面777又はチューブ当接面783との間の抵抗が大きくなる。これにより、チューブ75は、外力を受けた場合でも、チューブホルダ77に対してずれにくい。
【0043】
さらに、チューブ当接面783上にずれ防止突起785を形成し、チューブ当接面777上にも同様の突起を形成することにより、これらの突起が、チューブ75が移動する場合の抵抗となる。これにより、チューブ75の上流側延伸部及び下流側延伸部は、外力を受けた場合でも、各々チューブホルダ77からずれにくい。
【0044】
また、ずれ防止突起785等の突起は、チューブ当接面777及びチューブ当接面783上の、チューブ本体75a及び75bが当接する部分に各々形成されるため、チューブ本体75a及び75bは、外力を受けた場合でも、共にチューブホルダ77からずれにくい。さらに、チューブ本体75a及び75bの一方が、他方に対してチューブ75の長さ方向にずれることが防止される。
【0045】
次に、チューブホルダ本体770の第1係合部774及び第2係合部776を、ポンプホルダ760の第1ガイド溝762及び第2ガイド溝764に係合することにより、チューブホルダ77は、ポンプホルダ760に装着される。このようにして、チューブホルダ77に挟まれたチューブ75は、輪状となるように、上流側延伸部及び下流側延伸部を重ね合わせた状態で、ポンプホルダ760に保持される。ここで、チューブホルダ77が、ポンプホルダ760に着脱される方向は、チューブ75の輪と交差する方向である。
【0046】
これにより、チューブ75の上流側延伸部と下流側延伸部は、一箇所でポンプホルダ760に保持される。したがって、チューブ75の上流側と下流側をチューブ75の輪状部分に交差する方向にずらして、各々ポンプホルダ760に保持する場合に比べて、チューブ75の上流部と下流部を保持するスペースが小さくなり、ポンプホルダ760は小型化される。
【0047】
また、チューブ75の輪状部分の長さは、チューブホルダ77に保持されることにより決まるので、チューブ75がポンプホルダ760の内壁に沿うように配される前に、チューブ75の輪状部分の長さを予め調整することができる。これにより、チューブ75をポンプホルダ760に組み付けながら、チューブ75の輪状部分の長さを調整する場合に比べて、作業性が向上する。
【0048】
また、本実施形態では、チューブ75をポンプホルダ760に組み付けることにより、同時にチューブ支持面766に対してチューブ75が位置決めされる。これにより、チューブ75をポンプホルダ760に組み付けた後に、チューブ支持面766に対してチューブ75を位置決めする場合に比べて、作業性が向上する。
【0049】
また、チューブホルダ77が、ポンプホルダ760に着脱される方向は、チューブ75の輪と交差する方向であるため、チューブ75に対して過剰な外力を働かせることなく、チューブ75をポンプホルダ760に着脱することができる。
【0050】
また、チューブホルダ77が、ポンプホルダ760に取り付けられた場合の、チューブホルダ本体770及びチューブホルダ蓋780の間隔は、チューブ75の外径より小さい。これにより、チューブホルダ77がポンプホルダ760に取り付けられた場合に、チューブホルダ本体770とチューブホルダ蓋780は、チューブ75を締め付ける。したがって、チューブホルダ本体770とチューブホルダ蓋780の嵌合力が小さい場合であっても、チューブ75は、チューブホルダ77と共に、ポンプホルダ760に確実に保持される。
【0051】
次に、チューブ75がポンプホルダ760に収納される時に、チューブ75の輪の外形は、チューブ支持面766に沿って円弧状に規制される。この状態で、チューブ75の輪の中に、チューブポンプ本体790が挿入されることにより、チューブ75は、チューブポンプ本体790のまわりに引き回される。
【0052】
この状態で、外部からの動力によって、チューブポンプ本体790が回転すると、ローラ792は、チューブ75の一点を上流から下流に向かって順次押し潰す。これにより、チューブポンプ本体790は、押し潰されたチューブ75内のインク廃液を下流に搬送する。押し潰されたチューブ75は、チューブ75自体の弾性力によって復元し、チューブ75内に負圧が発生する。この負圧がチューブ75の上流側に伝わることにより、チューブ75の上流側のインク廃液が吸引される。チューブポンプ本体79は、これらを繰り返すことにより、チューブ75の上流側のインク廃液をチューブ75の下流側の廃液ボックス79に搬送する。
【0053】
上記説明から明らかなように、本実施形態のチューブポンプ76によれば、チューブ75の輪状部分の長さを、チューブ75がポンプホルダ760の内壁に沿うように配される前に、予め調整することができる。したがって、チューブ75の輪状部分の長さは、最適に調整されやすい。
【0054】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のインクジェット式記録装置10の部分斜視図。
【図2】本実施形態に係るチューブ75の断面図。
【図3】チューブ75が押し潰された状態を示す断面図。
【図4】本実施形態のチューブポンプ76を斜め下方から見た分解斜視図。
【図5】本実施形態のチューブポンプ76を斜め上方から見た分解斜視図。
【符号の説明】
10…インクジェット式記録装置、11…被記録物、40…記録部、70…インク搬送部、72…キャッピング部材、75…チューブ、76…チューブポンプ、79…廃液ボックス、760…ポンプホルダ、762…第1ガイド溝、764…第2ガイド溝、766…チューブ支持面、770…チューブホルダ本体、772…切欠き、774…第1係合部、776…第2係合部、777…チューブ当接面、778…位置決め突起、779…係止爪、780…チューブホルダ蓋、782…突起、783…チューブ当接面、784…位置決め突起、785…ずれ防止突起、786…凹部、75a、75b…チューブ本体、750…チューブ連結部、790…チューブポンプ本体、792…ローラ

Claims (5)

  1. 上流から下流へ流体を搬送するチューブポンプであって、
    輪状に引き回されるチューブと、
    前記チューブを前記輪の内側から押し潰すローラを含み、前記ローラを回転させるチューブポンプ本体と、
    略円筒形状を有し、前記チューブポンプ本体及び前記チューブを収納するポンプホルダと、
    前記チューブの輪状部分よりも上流側に延伸する上流側延伸部と、チューブの輪状部分よりも下流側に延伸する下流側延伸部とを重ね合わせて、前記チューブを輪状に保持する、前記ポンプホルダに着脱可能なチューブホルダと、
    を備えるチューブポンプ。
  2. 前記チューブホルダは、前記チューブの輪に対して交差する方向に、前記ポンプホルダに着脱される請求項1記載のチューブポンプ。
  3. 前記チューブを複数備え、
    前記チューブホルダは、前記チューブの長手方向に沿って突出し、前記複数のチューブのそれぞれを位置決めする位置決め突起を有する請求項1記載のチューブポンプ。
  4. 前記チューブホルダは、前記チューブを曲げた状態で前記チューブを保持する請求項1記載のチューブポンプ。
  5. 前記チューブホルダは、チューブホルダ本体とチューブホルダ蓋を含み、前記チューブホルダ本体と前記チューブホルダ蓋の間隙に前記チューブを保持し、かつ前記チューブホルダが前記ポンプホルダに取り付けられた場合の前記間隙は、前記チューブの外径より小さい請求項1記載のチューブポンプ。
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