JP2004216589A - チューブポンプ及びこれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆止弁等の別部材を用いることなく印字ヘッド側へのインクの逆流を防止でき、メンテナンス性の優れたチューブポンプおよびこれを用いたインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】弾性チューブ７０と、チューブガイドたるポンプハウジング５１と、加圧ローラ５２とを有し、ポンプ駆動軸５４の一方向回転により加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧して弾性変形させ、他方向回転により弾性チューブ７０の弾性変形状態を緩和させるように構成されたチューブポンプ５０において、加圧ローラ５２を変位させる加圧ローラ変位手段５３と、加圧ローラ５２をチューブポンプ５０の半径方向に沿ってガイドする加圧ローラガイド手段５６とを備え、加圧ローラ変位手段５３の回転に伴い所定の回転範囲で加圧ローラ５２を加圧ローラガイド手段５６に沿って連続的に変位させるものとする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブポンプ、特に、インクジェットプリンタのインク供給系中またはメンテナンス系に配設されてインクノズルの目詰りを防止（除去）するためのチューブポンプ、およびこれを用いたインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクヘッドから画像データに応じてインクを吐出して記録用紙上に直接印字を行うインクジェット画像形成装置が、特に、カラープリンタの分野で広く使用されている。
【０００３】
一般にインクジェット方式によるプリンタ等のインクジェット記録装置は、インクタンクおよび記録手段として例えば印字ヘッドを搭載したキャリッジを備え、前記キャリッジを主走査方向に移動させるとともに、記録用紙を副走査方向に搬送させて、前記キャリッジ上の印字ヘッドから記録信号に応じてインクを記録用紙に吐出させて印字を行うように構成されている。
【０００４】
前記印字ヘッドは、その先端にノズルが形成され、該ノズルよりインクを吐出するようにされている。しかしながら、前記ノズルは微小であり、気泡の混入や目詰まりが原因となってインクの不吐出が発生して印字品質が劣化することがある。
【０００５】
そこで、従来のインクジェット記録装置の印字ヘッドをクリーニングする方法として、印字ヘッドに残ったインクをチューブポンプにより吸引することで、印字ヘッドのインクによる目詰まりを防止するものが知られている。
【０００６】
また、従来技術として、印字ヘッドにインクを供給するインク供給系内にチューブポンプを設けて、印字ヘッドにインクを充填する際に、前記チューブポンプにより印字ヘッド内にインクを加圧供給することで、印字ヘッドにインクを充填するとともにノズル内に気泡が入ることを防止するものが提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
さらに、チューブポンプの構成として、例えば、弾性チューブと、ポンプ駆動軸と、加圧ローラと、前記加圧ローラの回転軸をガイドして前記ポンプ駆動軸と一体で移動するガイド部材と、ポンプケースとから構成され、前記ガイド部材は、加圧ローラによる弾性チューブの押圧状態を保持したまま加圧ローラの回転軸が移動可能な領域と、前記加圧ローラによる弾性チューブの押圧状態を緩和するように加圧ローラの回転軸が移動可能な領域を備えている構成が開示されている（特許文献１を参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２１７５１８号公報（第２−６頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のインクジェット記録装置では、加圧ローラにより弾性チューブが押圧された状態からその押圧状態を開放または解除した状態に移行する際に、加圧ローラがつれ回りすることにより印字ヘッドへの加圧が行われ、吸引したインクが逆流する恐れがあるという問題がある。そのため、インク供給経路上に逆止弁等を設けてインクの逆流を防止する必要がある。
【００１０】
具体的には、ガイド部材に溝を設けて、ポンプ駆動軸の回転方向により、加圧ローラを、弾性チューブを押圧している状態（押圧状態）と弾性チューブを押圧していない状態（開放状態）との位置に移動させている。
しかしながら、加圧ローラを押圧状態から開放状態に変化させるとき、前記加圧ローラは、ポンプ駆動軸と同じ方向に回転しようとする。そのため、逆止弁のような部材を別途設けて吸引したインクの逆流を防止する必要があり、装置構成が複雑になるとともに、コストの問題やメンテナンス性に問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で逆止弁等の別部材を用いることなく印字ヘッド側へのインクの逆流を防止でき、メンテナンス性の優れたチューブポンプおよびこれを用いたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チューブポンプに係り、液体を搬送するための可撓性を有するいわゆる弾性チューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドに前記チューブを押圧して弾性変形させる加圧ローラとを有し、ポンプ駆動軸の一方向回転により前記加圧ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させ、他方向回転により前記加圧ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させるように構成されたチューブポンプにおいて、前記ポンプ駆動軸と一体的に回転し加圧ローラを変位させる加圧ローラ変位手段と、前記ポンプ駆動軸と同軸上で回転可能に軸支され、前記加圧ローラがポンプ駆動軸を中心としたチューブポンプの半径方向に沿って変位するようにガイドする加圧ローラガイド手段とを備え、前記加圧ローラ変位手段の回転に伴い、所定の回転範囲で加圧ローラが前記加圧ローラガイド手段に沿って連続的に変位することを特徴とするものである。
【００１３】
このように構成することで、弾性チューブを押圧する加圧ローラが加圧ローラ変位手段と接した状態で、加圧ローラ変位手段が加圧ローラ変位手段の回転に伴い、所定の回転範囲で加圧ローラが前記加圧ローラガイド手段に沿って連続的に変化させることができる。これにより、前記加圧ローラを弾性チューブに押圧した状態から押圧しない状態または開放状態まで移行させるとき、加圧ローラの半径方向（ポンプ駆動軸中心方向）への移動を行うことが可能となる。したがって、前記チューブポンプを例えば、インクジェット記録装置に採用した場合には、インクの逆流を防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記チューブガイドを、ポンプケース内壁部を用いて構成し、該ポンプケース内にチューブを１巻き以上敷設し、１つの加圧ローラでチューブの変形動作を行うようにすることが好ましい。
このように構成することで、弾性チューブを３６０度以上ポンプケース内に巻き込むことにより、１つの加圧ローラで連続的にインク吸引動作を行うことが可能となり、インク吸引時の動作に時間的な途切れがないので、インク吸引時にはインクが逆流することなく常にチューブを加圧することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記チューブをポンプケース内に複数本敷設することが好ましい。このように構成することで、一つの加圧ローラで数本のチューブを押圧（加圧）／解除を同時に行うことができるので、コンパクトで効率の良いチューブポンプ機構を実現できる。
【００１６】
また、本発明は、前記加圧ローラ変位手段の構成に、前記加圧ローラガイド手段と当接して、ポンプ駆動軸が一方向回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を維持し、該ポンプ駆動軸が他方回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を緩和または解除する状態を維持する状態維持部材を備えることが好ましい。
このように構成することで、状態維持手段を設けることによって、ポンプ駆動軸が一方向に回転している時には、加圧ローラが弾性チューブを常に押圧状態とすることができ、また、ポンプ駆動軸が他方向へ回転している時には、加圧ローラが弾性チューブの押圧状態を緩和または解除する状態とすることができる。これにより、簡単な構成でチューブポンプの連続的な加圧動作および吸引動作を容易に実現することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記加圧ローラ変位手段を円盤状に構成し、その中心軸を回転軸より偏心して構成して、前記加圧ローラを前記加圧ローラ変位手段の円周方向外周部に接して配することが好ましい。
このように構成することで、簡単な構成でチューブポンプの連続的な加圧動作および吸引動作を実現することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記加圧ローラのチューブ押圧状態から緩和状態または解除状態へ移行する動作を、前記加圧ローラ変位手段の回転角で略１８０度の範囲で行うことが好ましい。
このように構成することで、前記加圧ローラ変位手段が円盤型で偏心しているため加圧ローラの半径方向への移動量は最大で略１８０度分あり、長く設定する事によって、簡単な構造で効果的な押圧（加圧）状態と緩和又は解除状態へスムーズに移行することができる。
【００１９】
さらに、本発明は、インクジェット記録装置に係り、印刷データに対応して記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドを有するインクジェット記録装置において、上述したチューブポンプを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成することで、チューブポンプの加圧ローラの動作をポンプ駆動タイミングと異ならせ、且つ、チューブポンプの駆動軸の回転が正転から逆転回転に移行する場合、すなわちインク吸引状態であるチューブの押圧状態からチューブの緩和状態または解除状態へ移行する場合に、ポンプ駆動軸とともに加圧ローラを連れ回りさせて印字ヘッド側への加圧を行うことにより該印字ヘッドへの空気の送り込みを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図４は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明に係る実施形態のチューブポンプが搭載されたインクジェット記録装置の全体構成を示す説明図、図２は前記インクジェット記録装置の構成を示す側面視の概略図、図３は前記インクジェット記録装置を構成するキャリッジの構成を示す説明図、図４は前記キャリッジに搭載されるカートリッジの構成を示す説明図である。
【００２２】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、図１、図２に示すように、記録用紙８２ａ上にインクを吐出することで印刷を行うものであって、記録用紙８２ａに印刷を行う印刷部８１と、記録用紙８２ａを印刷部８１に供給する給紙部８２と、記録用紙８２ａを印刷部８１まで搬送する搬送部８３と、印刷された記録用紙を排出する排出部８５とを備えている。
【００２３】
前記給紙部８２は、図２に示すように、インクジェット記録装置１の後側（図中右側）に構成され、給紙トレイ１０３、分離板１０５および給紙ローラ１０４を有している。
前記給紙トレイ１０３は、印刷にかかる記録用紙８２ａをインクジェット記録装置１の幅方向に沿って配置するとともに該記録用紙８２ａ上側端部を後傾させて倒立した状態で重積収容し、下側端部より給紙するようにされている。
前記分離板１０５および給紙ローラ１０４は、前記給紙トレイ１０３の前方にインクジェット記録装置１の幅方向に亘り設けられ、前記給紙トレイ１０３に収容された記録用紙８２ａを該分離板１０５および給紙ローラ１０４で挟み込み一枚ずつ分離して搬送部８３に供給するようにされている。
【００２４】
前記搬送部８３は、図２に示すように、前記給紙部８２の前方（図中左側）に構成され、ガイド板１０６、搬送ローラ１０７を有している。
前記ガイド板１０６は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り配置され、給紙ローラ１０４により給紙された記録用紙８２ａを印刷部８１に導入するようにされている。
前記搬送ローラ１０７は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り前記給紙ローラ１０４と略平行に配設され、前記ガイド板１０６上を通過した記録用紙８２ａを前方に設けられた印刷部８１へ搬送するようにされている。
【００２５】
前記印刷部８１は、図１、図２に示すように、前記搬送部８３の前方（図中左側）に構成され、シャフト２０２、キャリッジ２０３、プラテン１０２を有している。
【００２６】
前記シャフト２０２は、円柱状を呈し、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り延設され、キャリッジ２０３を走査方向に沿って移動可能に案内するためのガイド部材である。ここで、走査方向とは、記録用紙８２ａの搬送方向に対して垂直な方向のことである。
【００２７】
前記キャリッジ２０３は、図３に示すように、印字ヘッド１３をシャフト２０２に沿って移動させるためのものであり、前記キャリッジ２０３には各色のインクカートリッジ２０９が搭載されている。前記インクカートリッジ２０９は、印字ヘッド１３の上部に設けられ、インクを貯留（蓄積）するとともに、印字ヘッド１３にインクを供給するようにされている。
【００２８】
本実施形態では、黒色インクと互いに色の異なる３色（イエロー、マゼンタ、シアン）のインクを使用するようになっており、各色インクを蓄積するために、インクカートリッジ２０９は、黒色インクカートリッジ２１０を１つとカラーインクカートリッジ２１１を３つ備えている。前記カラーインクカートリッジ２１１は、例えば、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）用に３つのカラーインクカートリッジ２１１ｙ、２１１ｍ、２１１ｃを備えている。
【００２９】
前記印字ヘッド１３は、後記する黒インク用印字ヘッド９とカラーインク用印字ヘッド１０を備え、黒色インクカートリッジ２１０およびカラーインクカートリッジ２１１から供給されたインクを吐出口から吐出して、記録用紙８２ａに画像を形成するものである。
【００３０】
前記プラテン１０２は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り延設され、印刷（インク吐出）の際に、記録用紙８２ａを載置するための台（印刷台）となるものであり、記録用紙８２ａの印字面の平坦性を維持するとともに、印字ヘッド１３のインク吐出口と記録用紙８２ａとの距離調整を行うためのものである。
【００３１】
前記排出部８５は、図１、図２に示すように、前記搬送部８３の前方（図中左側）に構成され、排出ローラ１０８、排紙トレイ１０９を有している。
前記排出ローラ１０８は、前記プラテン１０２の前方に配設され、印字ヘッド１３で印刷された記録用紙８２ａを該排出ローラ１０８の前側に設けられた排紙トレイ１０９に排出するものである。
【００３２】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンス系の構成を説明する。
図５は本実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるチューブポンプ周りの構成を示す説明図、図６は前記チューブポンプを用いたメンテナンス系の構成の変形例を示す説明図である。
【００３３】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、メンテナンス系にインク吸引用のインク吸引ポンプとしてチューブポンプ５０を採用したものであって、図５に示すように、シャフト２０２に沿ってメンテナンス位置に配置されたキャリッジ２０３の下側で、印字ヘッド１３と対向する位置にキャップ６１を配設し、前記キャップ６１と廃インクユニット６２との間にチューブポンプ５０を配設して、前記チューブポンプ５０により印字ヘッド１３のインキを吸引して廃インクユニット６２に排出するように構成したものである。
【００３４】
前記キャリッジ２０３に設けられた印字ヘッド１３のメンテナンスを行う際には、キャップ６１で印字ヘッド１３を覆い、チューブポンプ５０によりインクの吸引が行われる。
【００３５】
前記チューブポンプ５０は、１本の弾性チューブ７０によりインク吸引を行うように構成されている。前記チューブポンプ５０によってインクを吸引する場合には、図５に示すように、全ての色のインクを吸引することになる。
【００３６】
尚、インクジェット記録装置に搭載されるチューブポンプは、上述した例に限られたものではなく、複数の弾性チューブを備えたものであっても良い。例えば、図６に示すように、２本の弾性チューブ１７１、１７２を備えたチューブポンプ１５０を搭載したの場合には、キャップ１６１を黒インク部１６１ａとカラーインク１６１ｂとを分けて、２本の弾性チューブ１７１、１７２とで黒インクとカラーインクとを個別に吸引することができる。
【００３７】
また、その他にチューブポンプを用いる構成として、１本の弾性チューブをインク吸引用として使用し、他の１本を別の用途に使用するものであってもよい。
【００３８】
次に、本実施形態に係るチューブポンプの構成について、図面を参照して詳細に説明する。
図７は本実施形態に係るチューブポンプの構成を示す側面断面図、図８は前記チューブポンプの構成を示す正面断面図である。
【００３９】
前記チューブポンプ５０は、図７、図８に示すように、主にチューブガイドを兼ねるポンプハウジング（ポンプケース）５１、加圧ローラ５２、加圧ローラ変位手段５３、ポンプ駆動軸５４、状態維持手段としてのガイドリブ５５、加圧ローラガイド手段５６および弾性チューブ７０により構成されている。
【００４０】
前記加圧ローラ５２は、図８に示すように、円柱状を呈したローラ部５２ａとその両端部に突設された回転軸５２ｂとにより構成されている。前記ローラ部５２ａは、ポンプハウジング５１内壁面に弾性チューブ７０を押圧するように配置され、前記回転軸５２ｂは、加圧ローラガイド手段５６にガイドされ、加圧ローラ変位手段５３と常に接するように配置されている。
【００４１】
前記加圧ローラ変位手段５３は、図８に示すように、平面視で円盤状を呈し、前記ポンプハウジング５１内の軸心方向の両側面に近接して配置され、その円盤の中心から偏心した位置でポンプ駆動軸５４に対して垂直に貫通し、ポンプ駆動軸５４と同軸上で且つ一体的に接続されている。
【００４２】
前記加圧ローラ変位手段５３の円盤状面５３ａには、図８に示すように、偏心方向に対して垂直方向で且つ前記ポンプ駆動軸５４の軸心を通る中心線上で、該円盤状面５３ａ上の外周縁に近接した一側部に、ガイドリブ５５がポンプハウジング５１の内側方向に向かい突設されている。
【００４３】
前記ガイドリブ５５は、前記加圧ローラガイド手段５６の一部と当接するよう構成されている。すなわち、前記加圧ローラ変位手段５３がポンプ駆動軸５４とともに回転することにより、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが当接するようになっている。
【００４４】
前記加圧ローラガイド手段５６は、図８に示すように、平面視で両側部を平行に形成した略扇形状を呈し、前記加圧ローラ変位手段５３の円盤状面５３ａと近接対向して配置されるとともに、扇の要部に相当する位置でポンプ駆動軸５４に同軸上で回転自在に軸支され、前記ポンプ駆動軸５４との軸支部５６ａを挟んで対称に形成される両側部５６ｂ、５６ｃが、前記ガイドリブ５５と当接するように両側方向に張り出して形成されている。
【００４５】
すなわち、前記加圧ローラガイド手段５６は、加圧ローラ変位手段５３の円盤状面５３ａと重なった状態で、ポンプ駆動軸５４に対して該ポンプ駆動軸５４の回転とは無関係に回転可能に設けられている。すなわち、前記加圧ローラガイド手段５６は、ポンプ駆動軸５４（駆動源）とは直接連結されていない。
【００４６】
また、前記加圧ローラガイド手段５６は、平面視で円弧状端縁５６ｄの頂部に、前記軸支部５６ａ（回転軸心）に向かう方向に沿って加圧ローラ５２の回転軸５２ｂをガイドするガイド溝５６ｅが切欠形成されている。
【００４７】
前記加圧ローラガイド手段５６により、前記加圧ローラ５２がポンプ駆動軸５４の半径方向に沿って移動可能となるように、該加圧ローラ変位手段５３の移動が規制される。
なお、半径方向とは、前記加圧ローラ５２の中心とポンプ駆動軸５４を直線で結んだとき、その直線上の方向を示している。
【００４８】
前記加圧ローラガイド手段５６は、前記ガイドリブ５５により回転方向が決定される。具体的には、ポンプ駆動軸５４を回転させて、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とを当接させたとき、前記加圧ローラガイド手段５６は、ポンプ駆動軸５４の回転方向に加圧ローラ変位手段５３と連動して回転する。
【００４９】
これにより、加圧ローラガイド手段５６によって移動方向が規制されている加圧ローラ５２も前記加圧ローラ変位手段５３および加圧ローラガイド手段５６と連動してポンプ駆動軸５４の回転方向に移動する。
【００５０】
次に、チューブポンプによるインクの搬送について、図面を参照して説明する。図９はチューブポンプ内のチューブの配置を示す側面断面図、図１０は前記チューブポンプ内のチューブの配置を示す平面断面図である。
【００５１】
ここで説明するチューブポンプの構成は、本実施形態に係るチューブポンプの変形例であって、基本的には本実施形態に係るチューブポンプ５０と同様の構成を有し、図９に示すように、ポンプハウジング２５１内にキャップ用チューブ２７１とワイパー用チューブ２７３の２本のチューブを配設したチューブポンプ２５０である。
【００５２】
前記キャップ用チューブ２７１とワイパー用チューブ２７３は、各々のチューブをポンプハウジング２５１の内壁と接するよう円周方向に沿って略一周巻き込んで、その両端部をポンプハウジング２５１外部に出すように設けられている。前記キャップ用チューブ２７１の一端側はキャップ６１に接続され、他端側は廃インクユニット６２に接続されている。
前記ワイパー用チューブ２７３の一端側は図示しない印字ヘッドクリーニング用ワイパーのクリーニング部材に接続され、他端側は廃インクユニット６２に接続されている。
【００５３】
前記チューブポンプ２５０は、図１０に示すように、図示しない加圧ローラの回転により、ポンプハウジング２５１内のキャップ用チューブ２７１とワイパー用チューブ２７３とを加圧ローラとポンプハウジング２５１とによって挟み込んで押圧することで、キャップ吸引側からキャップ排出側へ、およびワイパー吸引側からワイパー排出側へチューブ内のインクを送るように構成されている。
【００５４】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の印刷動作について図面を参照して説明する。
まず、図２に示すように、ユーザの手により記録用紙８２ａをインクジェット記録装置１の給紙トレイ１０３上に載置する。
インクジェット記録装置１がコンピュータ等の印刷要求を受信すると、分離板１０５と給紙ローラ１０４とが、記録用紙８２ａを１枚ずつ搬送部８３に給紙する。
【００５５】
搬送部８３に給紙された記録用紙８２ａは、ガイド板１０６に支えられながら搬送ローラ１０７によって印刷部８１搬送される。
そして、印字ヘッド１３により前記記録用紙８２ａの印字面にインクが吐出されて印刷が行われる。
【００５６】
この印刷動作は、図１、図３に示すように、前記印字ヘッド１３が搭載されたキャリッジ２０３をシャフト２０２に沿って主走査方向に移動させることで行なわれる。
前記キャリッジ２０３は、図１に示すように、印刷開始の際には走査方向における一方の端部（シャフト２０２の端部）に設定されたスタート位置２０２ａに配置されている。そして、印刷要求に応じて、主走査方向に沿って他方の端部に設けられた停止位置２０２ｂまで移動するようにされている。
【００５７】
前記キャリッジ２０３が移動する際に、印刷要求に応じて印字ヘッド１３より記録用紙８２ａに対してインクが吐出される。
このようにして、前記印字ヘッド１３により１ライン分の画像（ライン画像）を印刷するようにされている。
なお、ライン画像の幅は、印字ヘッド１３により決定されるものであって、ヘッドの縦幅（シート搬送方向での幅）に相当する。
【００５８】
また、前記印字ヘッド１３により１ライン分の画像が印刷された後、記録用紙８２ａは、搬送ローラ１０７によりプラテン１０２上をライン画像の幅分だけ搬送される。前記記録用紙８２ａが所定量だけ搬送される間に、キャリッジ２０３はスタート位置２０２ａに復帰する（印刷走査）。
【００５９】
このようにして、印刷走査を繰り返し行うことで、印刷要求に応じた情報が印字ヘッド１３により記録用紙８２ａに印刷される。
印刷終了後、記録用紙８２ａは、排出ローラ１０８を経て排紙トレイ１０９に排出され、ドキュメント（印刷物）として出力される。
【００６０】
次に、本実施形態に係るチューブポンプの吸引動作から開放動作への移動する際の動作について、図面を参照して説明する。
図１１の（ａ）は本実施形態に係るチューブポンプのインク吸引時のチューブ押圧状態を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラの回転によるチューブの反発状態を示す説明図、（ｃ）は前記チューブポンプのチューブ開放状態を示す説明図である。
【００６１】
まず、チューブポンプ５０のインク吸引動作について説明する。
本実施形態においては、図１１（ａ）に示すように、ポンプ駆動軸５４を反時計回り方向に回転させたとき、前記ポンプ駆動軸５４に接続されている加圧ローラ変位手段５３も共に反時計回り方向に回転する。
【００６２】
そして、前記加圧ローラ変位手段５３に取り付けられたガイドリブ５５が加圧ローラガイド手段５６と接触すると、前記加圧ローラガイド手段５６もポンプ駆動軸５４の回転によって、併せて該ポンプ駆動軸５４の回転方向と同じ方向に回転する。
【００６３】
このとき、前記加圧ローラ変位手段５３の加圧ローラ５２の回転軸５２ｂと接する部分とポンプ駆動軸５４との距離は最も離れた位置となっている。つまり、前記加圧ローラ５２の回転軸５２ｂとポンプ駆動軸５４との距離は、最も離れた位置となっている。
【００６４】
そして、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６の側部５６ｂとが接触することにより、前記加圧ローラ５２の回転軸５２ｂとポンプ駆動軸５４との距離が最も離れた状態が一定に保たれる。これにより、前記加圧ローラ５２は、弾性チューブ７０を押圧する状態となる。
【００６５】
そして、ポンプ駆動軸５４を上記方向へ回転させることにより、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧した状態でポンプハウジング５１の中を回転し続ける。すなわち、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧した状態でポンプ駆動軸５４を回転中心として回転することにより、インク吸引動作が行われる。
【００６６】
次に、前記チューブポンプ５０によるのインク吸引動作を終了する動作、すなわち、加圧ローラ５２による弾性チューブ７０の押圧状態を解除・緩和する動作について説明する。
【００６７】
まず、加圧ローラ５２によるチューブ押圧状態を解除・緩和するためには、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態においてはポンプ駆動軸５４を時計回り方向に回転させる。具体的には、ポンプ駆動軸５４を時計回り方向に回転させる。これにより、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６の側部５６ｂとの接触が解除される。
【００６８】
このとき、加圧ローラ変位手段５３は、ポンプ駆動軸５４に対して偏心した状態で取り付けられているので、加圧ローラ変位手段５３を回転させることにより、加圧ローラ５２が円周方向へ移動するのに先んじて、ポンプ駆動軸５４と加圧ローラ５２のポンプ駆動軸５４との距離が変化する。
【００６９】
具体的には、図１１（ｂ）に示すように、加圧ローラ変位手段５３と加圧ローラ５２の接触が小さい為、また、弾性チューブ７０の反発力大きく、加圧ローラ５２が円周方向へ回転するより先に、加圧ローラ５２の回転軸５２ｂとポンプ駆動軸５４との距離が最も遠い位置から徐々に加圧ローラ５２の回転軸５２ｂからポンプ駆動軸５４までの距離が近くなっていく。これにより、加圧ローラ５２による弾性チューブ７０に対する押圧が解除・緩和されていく。
【００７０】
そして、さらに、駆動源たる加圧ローラ変位手段５３を時計回り方向に回転させると、図１１（ｃ）に示すように、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが、チューブ押圧状態における接触位置とは別の側部５６ｃで接触する。
【００７１】
すなわち、前記加圧ローラ５２の回転軸５２ｂからポンプ駆動軸５４までの距離が最も近くなる位置で、ガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが接触する状態となる。
【００７２】
このとき、前記加圧ローラ５２は、弾性チューブ７０を押圧しない状態となる。そして、ガイドリブ５５と規制ガイドリブとは接触しているので、ポンプ駆動軸５４を時計回り方向に回転させた場合でも、前記加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧することがない。
【００７３】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、ポンプ駆動軸５４の回転方向を変えることにより、加圧ローラ５２の弾性チューブ７０に対する押圧状態から非押圧状態へ、またその逆の状態へ容易に変化させることができる。
【００７４】
また、本実施形態に係るチューブポンプ５０は、加圧ローラ変位手段５３を偏心させた状態でポンプ駆動軸５４に取り付けるようにしたので、ポンプ駆動軸５４に接している加圧ローラ５２のポンプ駆動軸５４に対する距離を連続的に変化させ、且つ、加圧ローラ５２の円周方向への移動を規制することができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、従来のようにチューブポンプの逆回転開始時に、加圧ローラが円周方向に移動してインクを逆流させる事はない。従って、本実施形態に係るチューブポンプ５０を、例えば、インクジェット記録装置のクリーニング系（メンテナンス系）のチューブポンプとして使用することで、インクが逆流することを防止することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ポンプ駆動軸５４を、例えば、反時計回り方向に回転させて、加圧ローラ変位手段５３に取り付けられたガイドリブ５５が加圧ローラガイド手段５６と接触したとき、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧する状態となるように、加圧ローラ変位手段５３をポンプ駆動軸５４に取り付けている。具体的には、加圧ローラ変位手段５３は、ポンプ駆動軸５４に対して、偏心した位置で取り付けられており、上述したようにガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが接触した場合には、ポンプ駆動軸５４と加圧ローラ５２の回転軸５２ｂとの距離が最も遠くなるように加圧ローラ変位手段５３を取り付けている。
【００７７】
さらに、上記構成に加えて、ポンプ駆動軸５４を、例えば、時計回り方向に回転させて、加圧ローラ変位手段５３に取り付けられたガイドリブ５５が加圧ローラガイド手段５６と接触したとき、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧しない状態となるように加圧ローラ変位手段５３をポンプ駆動軸５４に取り付けている。
【００７８】
すなわち、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧している状態となっているガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが接触している位置（チューブ押圧状態位置）から、加圧ローラ変位手段５３を略１８０度回転させたときに、加圧ローラ５２が弾性チューブ７０を押圧していない状態となっているガイドリブ５５と加圧ローラガイド手段５６とが接触している位置（チューブ非押圧状態位置）となるように加圧ローラガイド手段５６の形状を設計することがより好ましい。換言すると、加圧ローラ５２のチューブ押圧状態と緩和又は解除状態とへ移行する動作範囲は、加圧ローラ変位手段５３の動作角度が略１８０度であることがより好ましい。
【００７９】
なお、本実施形態では、ポンプ駆動軸５４を時計回り方向に回転させた場合に、チューブ押圧状態位置となるように構成しているが、本発明は、ポンプ駆動軸の回転方向により加圧ローラの動作状態が限定されるものではなく、例えば、ポンプ駆動軸を反時計回り方向に回転させたときにチューブ押圧状態位置となるように構成したものであっても良い。
【００８０】
また、本実施形態のチューブポンプ５０において、加圧ローラ変位手段５３によるチューブ押圧状態からチューブ非押圧状態に移行させるとき、ポンプ駆動軸５４の回転速度は、チューブ非押圧状態からチューブ押圧状態に移行するときに比べて、遅いほうがより好ましい。従って、チューブ押圧状態からチューブ非押圧状態に移行するときのポンプ駆動軸５４の回転速度をより遅くすることで、加圧ローラ５２による弾性チューブ７０の押圧をより一層少しずつ解除・緩和させることができる。
【００８１】
また、本実施形態では、チューブポンプの構成について説明する際に、図９、図１０に示すように、キャップ用チューブ２７１とワイパー用チューブ２７３の２本の異なる弾性チューブを、ポンプハウジング２５１の内部で少なくとも１周するように設けたものを取り上げているが、本発明は弾性チューブの構成に限定されるものではなく、例えば、１本の弾性チューブによりインク吸引を行うように構成したものであってもよい。
【００８２】
本発明に係るチューブポンプの構成として、ポンプハウジング内に異なる弾性チューブが２本設けられている場合には、コンパクトで効率の良いポンプ機構が実現できる。
【００８３】
また、本発明に係るチューブポンプをインクヘッドのインク供給用として使用することができることは勿論である。
【００８４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のチューブポンプによれば、簡単な構成で逆止弁等の別部材を用いることなく印字ヘッド側へのインクの逆流を防止でき、メンテナンス性の優れたチューブポンプを実現できる。
また、本発明のチューブポンプを備えたインクジェット記録装置によれば、簡単な構成でメンテナンス性の優れたインクジェット記録装置を実現できる。
【００８５】
詳しくは、本発明によれば、インクジェット記録装置などに用いられ、弾性チューブを押圧してチューブ内の液体を搬送するように構成されたチューブポンプにおいて、ポンプ駆動軸と一体的に回転し加圧ローラを変位させる加圧ローラ変位手段と、前記ポンプ駆動軸と同軸上で回転可能に軸支され、前記加圧ローラがポンプ駆動軸を中心としたチューブポンプの半径方向に沿って変位するようにガイドする加圧ローラガイド手段とを備え、前記加圧ローラ変位手段の回転に伴い、所定の回転範囲で加圧ローラが前記加圧ローラガイド手段に沿って連続的に変位するように構成することで、弾性チューブを押圧する加圧ローラが加圧ローラ変位手段と接した状態で、加圧ローラ変位手段が加圧ローラ変位手段の回転に伴い、所定の回転範囲で加圧ローラが前記加圧ローラガイド手段に沿って連続的に変化させることができる。これにより、前記加圧ローラを弾性チューブに押圧した状態から押圧しない状態または開放状態まで移行させるとき、加圧ローラの半径方向（ポンプ駆動軸中心方向）への移動を行うことが可能となるので、弾性チューブ内の液体を連続的に搬送することができる。
したがって、前記チューブポンプをインクジェット記録装置に採用した場合には、インクの逆流を防止することができる。
【００８６】
また、前記チューブガイドを、ポンプケース内壁部を用いて構成し、該ポンプケース内にチューブを１巻き以上敷設し、１つの加圧ローラでチューブの変形動作を行うように構成したので、弾性チューブを３６０度以上ポンプケース内に巻き込むことにより、１つの加圧ローラで連続的にインク吸引動作を行うことが可能となり、インク吸引時の動作に時間的な途切れがないので、インク吸引時にはインクが逆流することなく常にチューブを加圧することができる。
【００８７】
また、前記チューブをポンプケース内に複数本敷設することで、一つの加圧ローラで数本のチューブを押圧（加圧）／解除を同時に行うことができるので、コンパクトで効率の良いチューブポンプ機構を実現できる。
【００８８】
また、前記加圧ローラ変位手段の構成に、加圧ローラガイド手段と当接して、ポンプ駆動軸が一方向回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を維持し、該ポンプ駆動軸が他方回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を緩和または解除する状態を維持する状態維持部材を備えることで、ポンプ駆動軸が一方向に回転している時には、加圧ローラが弾性チューブを常に押圧状態とすることができ、また、ポンプ駆動軸が他方向へ回転している時には、加圧ローラが弾性チューブの押圧状態を緩和または解除する状態とすることができる。これにより、簡単な構成でチューブポンプの連続的な加圧動作および吸引動作を容易に実現することができる。
【００８９】
また、前記加圧ローラ変位手段を円盤状に構成し、その中心軸を回転軸より偏心して構成して、前記加圧ローラを前記加圧ローラ変位手段の円周方向外周部に接して配することが好ましい。
このように構成することで、簡単な構成でチューブポンプの連続的な加圧動作および吸引動作を実現することができる。
【００９０】
また、前記加圧ローラのチューブ押圧状態から緩和状態または解除状態へ移行する動作を、前記加圧ローラ変位手段の回転角で略１８０度の範囲で行うように構成することで、前記加圧ローラ変位手段が円盤型で偏心しているため加圧ローラの半径方向への移動量は最大で略１８０度分あり、長く設定する事によって、簡単な構造で効果的な押圧（加圧）状態と緩和又は解除状態へスムーズに移行することができる。
【００９１】
さらに、印刷データに対応して記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドを有するインクジェット記録装置において、上述したチューブポンプを備えたことで、チューブポンプの加圧ローラの動作をポンプ駆動タイミングと異ならせ、且つ、チューブポンプの駆動軸の回転が正転から逆転回転に移行する場合、すなわちインク吸引状態であるチューブの押圧状態からチューブの緩和状態または解除状態へ移行する場合に、ポンプ駆動軸とともに加圧ローラを連れ回りさせて印字ヘッド側への加圧を行うことにより該印字ヘッドへの空気の送り込みを防止することができるインクジェット記録装置を実現できる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態のチューブポンプが搭載されたインクジェット記録装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】前記インクジェット記録装置の構成を示す側面視の概略図である。
【図３】前記インクジェット記録装置を構成するキャリッジの構成を示す説明図である。
【図４】前記キャリッジに搭載されるカートリッジの構成を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるチューブポンプ周りの構成を示す説明図である。
【図６】前記チューブポンプを用いたメンテナンス系の構成の変形例を示す説明図である。
【図７】本実施形態に係るチューブポンプの構成を示す側面断面図である。
【図８】前記チューブポンプの構成を示す正面断面図である。
【図９】前記チューブポンプ内のチューブの配置を示す側面断面図である。
【図１０】前記チューブポンプ内のチューブの配置を示す平面断面図である。
【図１１】（ａ）は本実施形態に係るチューブポンプのインク吸引時のチューブ押圧状態を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラの回転によるチューブの反発状態を示す説明図、（ｃ）は前記チューブポンプのチューブ開放状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置
９ 黒インク用印字ヘッド
１０ カラーインク用印字ヘッド
１３ 印字ヘッド
５０、１５０、２５０ チューブポンプ
５１、２５１ ポンプハウジング
５２ 加圧ローラ
５２ａ ローラ部
５２ｂ 回転軸
５３ 加圧ローラ変位手段
５３ａ 円盤状面
５４ ポンプ駆動軸
５５ ガイドリブ
５６ 加圧ローラガイド手段
５６ａ 軸支部
５６ｂ、５６ｃ 側部
５６ｄ 円弧状端縁
５６ｅ ガイド溝
６１、１６１ キャップ
６２ 廃インクユニット
７０、１７１ 弾性チューブ
２７１ キャップ用チューブ
２７３ ワイパー用チューブ

Claims (7)

1. 液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドに前記チューブを押圧して弾性変形させる加圧ローラとを有し、ポンプ駆動軸の一方向回転により前記加圧ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させ、他方向回転により前記加圧ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させるように構成されたチューブポンプにおいて、
   前記ポンプ駆動軸と一体的に回転し加圧ローラを変位させる加圧ローラ変位手段と、
   前記ポンプ駆動軸と同軸上で回転可能に軸支され、前記加圧ローラがポンプ駆動軸を中心としたチューブポンプの半径方向に沿って変位するようにガイドする加圧ローラガイド手段とを備え、
   前記加圧ローラ変位手段の回転に伴い、所定の回転範囲で加圧ローラが前記加圧ローラガイド手段に沿って連続的に変位することを特徴とするチューブポンプ。
2. 前記チューブガイドは、ポンプケース内壁部を用いて構成され、該ポンプケース内にチューブを１巻き以上敷設し、１つの加圧ローラでチューブの変形動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
3. 前記チューブは、ポンプケース内に複数本敷設されたことを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。
4. 前記加圧ローラ変位手段は、前記加圧ローラガイド手段と当接して、ポンプ駆動軸が一方向回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を維持し、該ポンプ駆動軸が他方回転している時には加圧ローラによるチューブ押圧状態を緩和または解除する状態を維持する状態維持部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
5. 前記加圧ローラ変位手段は、円盤状を呈しその中心軸が回転軸より偏心して構成され、前記加圧ローラ変位手段の円周方向外周部に接して加圧ローラを配設することを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
6. 前記加圧ローラのチューブ押圧状態から緩和状態または解除状態へ移行する動作は、前記加圧ローラ変位手段の回転角で略１８０度の範囲で動作することを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
7. 印刷データに対応して記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドを有するインクジェット記録装置において、
   請求項１〜６のうちの何れか一項に記載のチューブポンプを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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