JP2005291134A - チューブポンプおよび液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブの液体入口部と液体出口部から成るチューブの受け渡し部において負荷
変動を小さくしてチューブポンプによる液体の搬送をスムーズに行うことができるチュー
ブポンプおよび液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】可撓性を有し液体の流路２１０，２１１を成すチューブ１３０，１３１と、
チューブ１３０，１３１の液体入口部２００と液体出口部２０１を並べて保持し、しかも
液体入口部２００と液体出口部２０１を除くチューブの残部２０３を円弧形状に保持した
状態で、チューブ１３０，１３１を収容している収容部１４０と、チューブ１３０，１３
１の内側からチューブ１３０，１３１を押すためにチューブに沿って移動する回転部１５
０とを有し、液体入口部２００の壁部の肉厚と液体出口部２０１の壁部の肉厚は、残部２
０３の壁部の肉厚に比べて薄くなっている。
【選択図】図９

Description

本発明は、可撓性を有するチューブを押すことでチューブ内の液体を送るためのチュー
ブポンプおよび液体噴射装置に関する。

ターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に
対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズ
ルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録
する。
このインクジェット式記録装置は、記録動作時において、記録ヘッドが記録媒体と近接
するために、インク滴が記録媒体と衝突した際に発生するインクの飛び散りが記録ヘッド
のノズル面に跳ね返りノズル面を汚染することがある。

特にオンデマンド型のインクジェット式記録装置の記録ヘッドにおいては、ノズル滴の
吐出がノズル近傍のインクへの微弱な加圧力によるために、インク滴の吐出エネルギーが
小さく、記録媒体と数ｍｍ程度の間隔でしか配置されておらず、インクの飛び散りの跳ね
返りがノズル面に付着し易い。しかしながら加圧力が小さいため一旦ノズル内の目詰まり
が発生すると、この目詰まりを容易に自己復帰させることはできない。

このため、記録ヘッドのノズルの目詰まりを予防あるいは回復するために、非印字動作
中にノズル開口よりインクを吸引して目詰まりをしたインクを排出させるために、キャッ
プとチューブポンプを用いて吸引作業が行われる。このようなキャップとチューブポンプ
が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００１−１９３６７０号公報（第４頁ないし第５頁、図３）

特許文献１に記載されているチューブポンプは、可撓性チューブを用いており、この可
撓性チューブは複数のローラにより回転しながら加圧されることにより、チューブ内のイ
ンクが送られるようになっている。この種のチューブは液体入口部と液体出口部が交差す
るようにしてポンプフレーム内に収容されている。
しかし、チューブがこのように液体入口部と液体出口部で交差するようにしてポンプフ
レーム内に収容される形態をとると、液体入口部と液体出口部の重なる点について、回転
軸に沿う方向のスペースが増大してしまうので、チューブポンプの小型化が図れないとい
う問題がある。このため、チューブの液体入口部と液体出口部を並べて配置して、チュー
ブをいわゆるΩ形に配置して、効率よくチューブ内の液体をローラにより加圧することで
搬送するチューブポンプが提案され始めている。

しかし、このようにチューブの液体入口部と液体出口部を並べて保持し、チューブの残
部を円弧形状に保持して構成するチューブポンプでは、次のような問題がある。
すなわち、チューブの円弧形状の残部は、内側からローラにより押しながらローラが回
転することでチューブ内のインクが液体入口部から残部を経て液体出口部側へ送られるの
である。この際に、ローラが液体入口部と液体出口部を並べて保持した部分、すなわちチ
ューブの液体の受け渡し部を押すことになる。このチューブの受け渡し部（出入口の付近
）を押す時のローラの受ける負荷は、チューブ残部を押す時のローラの受ける負荷に比べ
て大きく、モータに対する負荷変動が増し、モータの必要トルクが大きくなってしまう。
このようにローラがチューブの受け渡し部で受ける負荷ムラが大きくなってしまうと、
チューブポンプによるインクの搬送作業において脱調現象が発生する恐れもある。

そこで本発明は上記課題を解消し、チューブの液体入口部と液体出口部から成るチュー
ブの受け渡し部において負荷変動を小さくしてチューブポンプによる液体の搬送をスムー
ズに行うことができるチューブポンプおよび液体噴射装置を提供することを目的としてい
る。

上記目的は、第１の発明にあっては、可撓性を有し液体の流路を成すチューブと、前記
チューブの液体入口部と液体出口部を並べて保持し、しかも前記液体入口部と前記液体出
口部を除く前記チューブの残部を円弧形状に保持した状態で、前記チューブを収容してい
る収容部と、前記チューブの内側から前記チューブを押すために前記チューブに沿って移
動する回転部と、を有し、前記液体入口部の壁部の肉厚と前記液体出口部の壁部の肉厚は
、前記残部の壁部の肉厚に比べて薄くなっていることを特徴とするチューブポンプにより
、達成される。

第１の発明の構成によれば、チューブは可撓性を有していて液体の流路を成している。
収容部は、チューブの液体入口部と液体出口部を並べて保持し、しかも液体入口部と液
体出口部を除くチューブの残部を円弧形状に保持した状態で、このチューブを収容してい
る。
回転部は、チューブの内側からチューブを押すためにチューブに沿って移動する。
液体入口部の壁部の肉厚と液体出口部の壁部の肉厚は、残部の肉厚に比べて薄くなって
いる。
これにより、チューブの液体入口部と液体出口部から成るチューブの受け渡し部におい
て負荷変動を小さくして、チューブポンプによる液体の搬送をスムーズに行うことができ
る。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記チューブの前記残部は、前記回転部の
回転中心を中心とする第１内径を有し、前記チューブの前記液体入口部と前記液体出口部
の付近は、前記回転部の回転中心を中心とする第２内径を有しており、前記第２内径は、
前記第１内径よりも小さいことを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、チューブの残部は、回転部の回転中心を中心とする第１内
径を有している。チューブの液体入口部と液体出口部の付近は、回転部の回転中心を中心
とする第２内径を有している。この第２内径は第１内径より小さく設定されている。
これにより、液体入口部と液体出口部の付近が、残部に比べて内径が小さくなっている
ので、チューブポンプの小型化が図れる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記チューブの前記残部
における前記流路の内径寸法は、前記チューブの前記液体入口部と前記液体出口部の各前
記流路の内径寸法と同じであることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、チューブの残部における流路の内径寸法は、チューブの液
体入口部と液体出口部の各流路の内径寸法と同じである。
これにより、チューブの残部および液体入口部における流路の内径寸法が同じであるの
で、流路の断面がチューブの全長に沿って変わらないので、液体はチューブに沿ってスム
ーズに送ることができる。

第４の発明は、第３の発明の構成において、複数の前記チューブが、前記回転部の回転
中心方向に沿って重ねて前記収容部内に収容されていることを特徴とする。
第４の発明の構成よれば、複数のチューブが、回転部の回転中心に沿って重ねて収容部
内に収容されている。
これにより、複数のチューブを用いてさらにチューブポンプによる液体の搬送量を増や
すことができる。

上記目的は、第５の発明にあっては、液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体
を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面を覆って前記液体噴射ヘッ
ドから噴射された前記液体を受けるための液体受け部と、前記ノズル面を前記液体受け部
側へ吸引するチューブポンプと、を備え、前記チューブポンプは、可撓性を有し液体の流
路を成しており、液体入口部側が前記液体受け部側に接続されていて前記液体受け部から
の前記液体を液体出口部側へ送るために円弧形状に配置されるチューブと、前記チューブ
の前記液体入口部と前記液体出口部を並べて保持し、しかも前記液体入口部と前記液体出
口部を除く前記チューブの残部を円弧形状に保持した状態で、前記チューブを収容してい
る収容部と、前記チューブの内側から前記チューブを押すために前記チューブに沿って移
動する回転部と、を有し、前記液体入口部の壁部の肉厚と前記液体出口部の壁部の肉厚は
、前記残部の壁部の肉厚に比べて薄くなっていることを特徴とする液体噴射装置により、
達成される。

これにより、チューブの液体入口部と液体出口部から成るチューブの受け渡し部におい
て負荷変動を小さくして、チューブポンプによる液体の搬送をスムーズに行うことができ
る。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液体噴射装置の好ましい実施形態であるインクジェット式記録装置１
０を示している。
図１に示すインクジェット式記録装置１０は、インクジェットプリンタとも呼んでいる
。インクジェット式記録装置１０は、本体部１を有している。この本体部１は、ガイドレ
ール１７、プラテン１２、キャリッジ１４、液体受け部としてのキャップ２０、記録ヘッ
ド３０を備えている。記録ヘッド３０は、液体の噴射ヘッドの一例であり、印刷ヘッドと
も言う。

図１に示すインクジェット式記録装置１０は、いわゆるオンキャリッジ形の記録装置で
あり、キャリッジ１４の上部には、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が着脱可能
に装着できる。キャリッジ１４の下部には、記録ヘッド３０が設けられている。キャリッ
ジ１４は、ベルト１５を介してモータ１６に接続されている。モータ１６が作動すること
によって、キャリッジ１４はガイドレール１７に沿ってプラテン１２の軸方向である主走
査方向Ｔに往復走行する。

ホームポジション１８は、ガイドレール１７の一方の端部に位置している。このホーム
ポジション１８は、キャリッジの走行経路の末端にある非印刷領域である。このホームポ
ジション１８には、本体部１の上に液体受け部としてのキャップ２０が配置されている。
このキャップ２０は、液体吸引装置の一例でありキャッピングシステムもしくはキャッピ
ング手段とも呼んでいる。

キャップ２０は、記録ヘッド３０のノズル開口のインクの乾燥を防止する機能と、チュ
ーブポンプ１９からの負圧をノズル開口に作用させてノズル開口からインクを強制的に吸
引して排出させる機能を備える。このチューブポンプ１９は、液体受け部としてのキャッ
プ２０とにより、液体排出システムを構成する。キャップ２０は、液体吸引装置の一例で
ある。インクは液体の一例である。
この他に、液体受け部としてのキャップ２０の横には、ワイピング部材４００が設けら
れている。このワイピング部材４００は、必要に応じて記録ヘッド３０のノズルプレート
面のインクを払拭する。

図２は、図１に示すインクジェット式記録装置１０の電気的な接続例を示している。イ
ンクジェット式記録装置１０の制御装置７は、ローカルプリンタケーブルまたは通信ネッ
トワークを介してホストコンピュータ４０Ａのプリンタドライバ４１に接続されている。
プリンタドライバ４１は、インクジェット式記録装置１０に対して印刷やクリーニング動
作あるいはインク吸引動作を実行させるためのコマンドを送るソフトウェアを搭載してい
る。

図２に示すインクジェット式記録装置１０は、制御装置７の他に、センサー８、チュー
ブポンプのモータ４０、インクカートリッジ２，３，４，５、記録ヘッド３０、キャリッ
ジ１４、用紙搬送機構１５Ａを含んでいる。
図１の実施形態では、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が、キャリッジ１４の
上に直接搭載されているが、これに限らずインクカートリッジ２，３，４，５はキャリッ
ジとは別の位置に搭載している、いわゆるオフキャリッジ形のインクジェット式記録装置
を採用しても勿論構わない。
図２の用紙搬送機構１５Ａは、図１の用紙２９をプラテン１２上を搬送するようになっ
ている。用紙２９は記録媒体の一種である。

図３と図４は、図１に示す記録ヘッド３０とキャップ２０の構造例を示す断面図である
。
インクジェット式記録装置１０は、特にカラープリンタとして用いられる場合には、こ
の記録ヘッド３０は、種類の異なる複数種類のインクを吐出するために、インクの種類ご
とに独立したインク経路５０を有している。

各インクカートリッジ２，３，４，５からのインクは、インク供給針５０Ａを介してイ
ンク経路５０に流入する。インクの種類ごとに独立したインク経路５０は、それぞれ複数
の圧力室５１に接続されている。各圧力室５１には、各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄが接
続されている。圧力室５１から押し出されたインク滴が、ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄの
ノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから吐出される。

図５（Ａ）はノズルプレート面（ノズル面の一例）６１におけるノズル開口列５４Ａ〜
５４Ｄの配列例を示している。異なるインクの種類とは、見かけ上の色の違いにとどまら
ず、インクの構成成分の種類や比率が異なることを意味する。各ノズル開口列５４Ａ〜５
４Ｄは、例えば数１０から数１０００のノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから構成されている。
図４に示すように、各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｕ方向に沿って間隔をおいて形
成されており例えば４列形成されている。つまり各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｔ方
向に沿って間隔をおいて平行に配列されている。

ノズルプレート面６１のインクは、例えば図１に示すワイピング部材４００と記録ヘッ
ド３０との相対的な移動によりワイピング部材４００をノズルプレート面６１に軽く当接
するだけで、払拭してクリーニングすることができる構造になっている。

図５（Ｂ）は、本発明のインクジェット式記録装置の記録ヘッド３０の内部構造例を示
している。上述したインクカートリッジから供給されるインクは、インク経路５０を通っ
て圧力室５１へ供給される。印刷の際には、圧力発生素子としての圧電振動子３９が伸縮
動作することによって、圧力室５１の容積を変化させて、圧力室５１内のインクに圧力変
動を生じさせる。これによって、ノズル開口５５Ａ〜５５Ｄからインク滴が吐出できる。
記録ヘッド３０内のインク中に気泡が混入したり、インク経路５０や圧力室５１内に増
粘したインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害されて、正常なインクの吐出が行
えないことがある。この場合には、図２に示すキャップ２０とチューブポンプ１９が用い
られ、このキャップ２０によるインクの強制排出が必要となる。

また、インクジェット式記録装置１０を最初に使用する際の開始時や、インクカートリ
ッジを別の種類のインクカートリッジに交換した場合では、図３の記録ヘッド３０内のイ
ンク経路５０の中にインクを充填する必要がある。このような初期のインクの充填に際し
ても、キャップ２０とチューブポンプ１９が使用され、図３の記録ヘッド３０のノズル開
口５５Ａ〜５５Ｄから空気およびインクが強制的に吸引されてノズル開口５５Ａ〜５５Ｄ
から排出される。

次に、図３と図４に示すキャップ２０の構造例について説明する。
図３は、キャップ２０が記録ヘッド３０のノズルプレート面６１から離れた待機状態を
示しており、図４は、キャップ２０がノズルプレート面６１に密着して封止することでイ
ンクを吸引している状態の例を示している。

キャップ２０は、キャップ本体２１と吸収材２２を有している。
キャップ本体２１は、箱形状を有していて、金属やプラスチックにより作られている。
このキャップ本体２１の上部には上部開口２１Ｆが形成されている。上部開口２１Ｆの大
きさは、ノズルプレート面６１の大きさと同じかやや小さい。

底部２１Ａには２つの排出部２４０が形成されている。この排出部２４０は、チューブ
ポンプ１９に対してチューブ１３０，１３１により接続されている。チューブポンプ１９
は、廃インクタンク１００に接続されている。この廃インクタンク１００は、キャップ２
０のキャップ本体２１の内部空間２４側から吸引されてくるインクをチューブ１３０，１
３１を通じて廃棄するためのタンクである。
吸収材２２は、例えば内部空間２４の中に収容されている例えば直方体状の部材である
。吸収材２２は、記録ヘッド３０からのインクを吸収できる材質であればよい。吸収材２
２の材質としては、発泡プラスチックである例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を原
料としたスポンジ等を用いることができる。
吸収材２２の表面２３はキャップ本体２１の上部開口２１Ｆ内に位置していて、この表
面２３は図３に示すように外部に露出している。

図４は、キャップ本体２１が吸引状態になるように昇降手段２５０の動作によりＺ２方
向に上昇した状態にある。この状態では、キャップ本体２１はノズルプレート面６１に密
着して各ノズル開口５５Ａ〜５５Ｄを封止する。
昇降手段２５０は、図４に示すようにＺ２方向に上昇させて上昇位置に位置決めするこ
ともできるし、昇降手段２５０は、図４の上昇した状態から図３に示す待機位置にまでＺ
１方向に下げて位置決めすることができる。

図３と図４に示すキャップ２０とチューブポンプ１９および廃インクタンク１００は、
液体吸引装置もしくは液体廃棄システムを構成している。
このチューブポンプ１９は、モータ４０により動作されるものである。このモータ４０
は図２に示す制御部７の指令により制御される。

次に、このチューブポンプ１９の構造例について、図６を参照して説明する。
図６はチューブポンプ１９の分解斜視図であり、チューブポンプ１９は、例えば２本の
チューブ１３０，１３１と、収容部１４０と、回転部１５０を有している。
チューブ１３０，１３１は同じ形状のものであり、チューブ１３０，１３１は、可撓性
を有しその内部にインクの流路を有している。このチューブ１３０，１３１は、いわゆる
Ω型に配置されていて、例えばシリコンやポリエチレン等により作られている。

収容部１４０は、２本のチューブ１３０，１３１を収容して保持するためのケーシング
である。
収容部１４０は例えばプラスチックにより作られており、収容部１４０は円筒状の本体
１４２と突出部分１４３を有している。本体１４２の中には内壁１４４を有している。こ
の内壁１４４は、チューブ１３０，１３１を円弧形状に収容して保持する部分である。本
体１４２の底部１４５には、穴１４６が設けられている。この穴１４６は、本体１４２に
おいて回転中心ＣＬを中心として形成されている。

突出部分１４３は、本体１４２の半径方向に沿って外側に突出して形成されている。突
出部分１４３は、溝部１４７，１４８、溝部１４９，１５０を有している。この溝部１４
７ないし１５０は、回転中心ＣＬと平行方向に形成されている。突出部分１４３は、固定
用部材１４１をＤ方向に挿入することで固定用部材１４１を着脱自在に固定する。

固定用部材１４１は、突起１５１，１５２，１５３，１５４を有している。突起１５１
，１５４は突出部分１４３の溝部１４８，１４７にそれぞれ嵌まり込む。突起１５２，１
５３は突出部分１４３の溝部１４９，１５０にそれぞれ嵌まり込むようになっている。固
定用部材１４１は、４つの貫通穴１６０を有している。これらの貫通穴１６０は、回転中
心ＣＬとは直交する方向であって、本体１４２の半径方向に沿って形成されている。

次に、図６に示す回転部１５０について説明する。
回転部１５０は、モータ４０の駆動によりＲ方向に回転することができるチューブの押
圧装置である。
回転部１５０は、軸１７１と、少なくとも１つのプーリ１７２と、円形部材１７３，１
７４を有している。円形部材１７３，１７４は、本体１４２の中に嵌まり込み、軸１７１
の端部１７１Ａが穴１４６に入り込む。プーリ１７２は、円形部材１７３，１７４の間に
おいて回転中心ＣＬと平行な方向を軸として回転できるように支持されている。プーリ１
７２は、円形部材１７３，１７４の間で回転軸１７９により回転できるようになっている
。このプーリ１７２は、チューブ１３１の円弧形状部分を内側から押圧することにより、
チューブ内のインクを送るためのものである。このプーリ１７２は、軸１７１の間でスプ
リングのような付勢手段１８０を有している。この付勢手段１８０は、プーリ１７２を軸
１７１に対して半径方向外側に押し出すように付勢している。プーリ１７２はチューブ１
３０，１３１の内側から押す場合に、この付勢手段１８０の付勢力によりチューブ１３０
，１３１を内側から押すような構造になっている。

図７と図８は、記録ヘッド３０、キャップ本体２１、チューブポンプ１９、廃インクタ
ンク１００の接続例を示している。図７では、プーリ１７２がチューブ１３０，１３１の
円弧形状部分に押圧している様子を示している。図８では、プーリ１７２がチューブ１３
０，１３１の出入口部領域１３２を押圧している様子を示している。

次に、図６ないし図８に示すチューブ１３０，１３１の構造例について説明する。
図９は、チューブ１３０，１３１の軸方向に関する断面形状例を示している。
図９においてチューブ１３０，１３１は同じ断面形状を有している。チューブ１３０，
１３１は、液体入口部２００と、液体出口部２０１および実吸引動作部分２０３を有して
いる。液体入口部２００と液体出口部２０１の間に実吸引動作部分２０３が形成されてい
る。この実吸引動作部分２０３は、液体入口部２００と液体出口部２０１の残部に相当す
る部分である。この液体入口部２００と液体出口部２０１の出入口部領域１３２は、チュ
ーブの液体受け渡し部を構成している。

このチューブ１３０，１３１が特徴的なのは、実吸引動作部分２０３壁部２０３Ｄの肉
厚Ｔ１が、液体入口部２００と液体出口部２０１の各壁部２００Ｄ，２０１Ｄの肉厚Ｔ２
に比べて大きく設定されていることである。言い換えれば、液体入口部２００と液体出口
部２０１のそれぞれの肉厚Ｔ２は、実吸引動作部分２０３の肉厚Ｔ１に比べて小さく（薄
く）設定されている。
しかも、好ましくは、液体入口部２００と液体出口部２０１の液体流路２１０の内径寸
法Ｌ２は、実吸引動作部分２０３の液体流路２１１の内径寸法Ｌ２と同じである。このこ
とから、液体入口部２００、液体出口部２０１および実吸引動作部分２０３の液体流路２
１０，２１１は、全長にわたって内径寸法Ｌ２に統一されている。これによって液体であ
るインクが通る流路断面は同じであるので、インクは液体流路２１０，２１１，２１０を
スムーズに搬送していくことができる。

図１０は、このような断面構造のチューブ１３０，１３１が、収容部１４０の本体１４
２の内壁１４４と突出部分１４３内に沿って収容して保持された状態を示している。収容
部１４０の突出部分１４３には、固定用部材１４１が嵌め込まれている。
固定用部材１４１の貫通穴１６０，１６０には、それぞれ液体入口部２００と液体出口
部２０１がすでに通っている。これにより液体入口部２００と液体出口部２０１は、固定
用部材１４１を用いて収容部１４０の突出部分１４３に対して着脱可能に固定されている
。
この状態では、残部である実吸引動作部分２０３が、本体部１４２の内壁１４４に沿っ
て密着して保持されている。これによって実吸引動作部分２０３は円弧形状を形成してい
る。つまり実吸引動作部分２０３の液体流路２１１は、回転中心ＣＬを中心として円弧形
状もしくは円形状を形成している。

図１１は、本発明の実施形態におけるチューブ１３０，１３１が、図１０に示すように
内壁１４４に沿って円弧形状に配置されている例を示している。これに対して図１２は、
従来の比較例を示している。図１２の比較例では、チューブ１０００が、その全長にわた
って太さが同じでありかつ内径寸法が同じであり肉厚寸法も同じである。
図１１に示すように本発明の実施形態では、図９ですでに図示したように実吸引動作部
分２０３の肉厚Ｔ１に比べて、液体入口部２００と液体出口部２０１の肉厚Ｔ２が小さく
設定されている。

図１２の比較例では、チューブ１０００はその全長にわたって肉厚が同じに設定されて
いることから、チューブ１０００の実吸引動作部分１００１と出入口部領域１００３の内
側と回転中心ＣＬの間の内径寸法はＥ１で示すことができる。
これに対して、本発明の実施形態では、出入口部領域１３２の内径寸法Ｅは、図１２の
比較例の内径寸法Ｅ１に比べて小さく設定することができる。つまり、チューブ１３０，
１３１の液体入口部２００と液体出口部２０１の肉厚Ｔ２を小さくしたことによって、チ
ューブの出入口部領域１３２をＦ側に向けて、すなわち回転中心ＣＬ側に向けて移動して
位置決めさせることができるからである。このため図１１における内径寸法Ｅは、実吸引
動作部の内径Ｅ２に比べても小さくできる。これは液体入口部２００と液体出口部２０１
の肉厚Ｔ２が実吸引動作部分２０３の肉厚Ｔ１よりも小さく設定したことから行えること
である。これによって、図１１に示す出入口部領域１３２にできる凹部１３５は、図１２
に示す比較例における出入口部領域１００３の凹部１００４に比べて非常に小さく設定で
きる。

そして、図１１の本発明の実施形態では、出入口部領域（受け渡し部とも言う）１３２
におけるリーク角θが、図１２に示す比較例におけるリーク角θ１に比べて小さく設定で
きる。
このリーク角とは、出入口部領域が回転中心ＣＬを中心として形成されている角度であ
り、このリーク角が小さいほどプーリに対する負荷変動が小さくなる。
また、このリーク角の範囲内では、プーリ１７２がチューブ出入口部領域１００３を押
圧できず、インクを送れない状態となる。そのためリーク角が小さいほど、搬送性能は良
くなる。
つまり、ポンプフレームの内壁が切れてるため、出入口部領域１００３ではチューブを
押し潰すことができず、負圧は落ち、インクも排出できなくなる。リーク角が大きいほど
、その区間が大きくなるので、搬送性は落ちることになる。
このリーク角θが図１２のリーク角θ１よりも小さく設定できるのは、上述したように
液体入口部２００と液体出口部２０１の肉厚Ｔ２が実吸引動作部分２０３の肉厚Ｔ１に比
べて小さく設定されているからである。

このように、図１１に示すように本発明の実施形態のリーク角θが従来の比較例のリー
ク角θ１に比べて小さく設定でき、凹部１３５が図１２の従来の凹部１００４の大きさに
比べて小さく設定できるので、プーリ１７２が出入口部領域１３２の凹部１３５を通過す
る時のプーリに加わる負荷変動Ｍが図１２の場合における負荷変動Ｍ１に比べて小さくな
る。
したがって、プーリ１７２は、Ｒ方向に沿ってチューブ１３０，１３１の円弧形状部分
である実吸引動作部分２０３に沿ってＲ方向に実吸引動作部分２０３の内側から半径方向
外側に向けて押圧しながらインクを液体入口部２００側から実吸引動作部分２０３を通じ
て液体出口部２０１側へスムーズに送ることができる。

図１３（Ａ）は、本発明の実施形態におけるプーリに加わる動負荷の変動例を示してい
る。図１３（Ｂ）は、従来の比較例におけるプーリに加わる動負荷の変動例を示している
。図１３（Ａ），図１３（Ｂ）における横軸は時間を表している。
図１３（Ａ）に示す本発明の実施形態における動負荷の変動量Ｍは、図１３（Ｂ）に示
す従来の動負荷の変動量Ｍ１に比べて小さくなっていることが分かる。

ここで、図１４を参照して、インクジェット式記録装置１０において、図３と図４のキ
ャップ２０とチューブポンプ１９を用いて行うインクの吸引動作例について説明する。
図１に示すインクジェット式記録装置１０の最初の使用の開始時や、インクカートリッ
ジを別のインクカートリッジに交換した場合には、記録ヘッド３０のインク経路５０の中
にインクを充填する必要がある。この充填に際しては、インク吸引装置２０によって、記
録ヘッド３０のノズル開口５５から空気およびインクが強制的に吸引されて排出してクリ
ーニングする場合がある。
また、記録ヘッド３０のインク中に気泡が混入したりあるいはインク経路５０に増粘し
たインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害される場合がある。このような場合に
も、キャップ２０によりインクの強制排出をしてクリーニングする場合がある。

図１４に示す印刷ステップＳＴ１では、図１に示す記録ヘッド３０とキャリッジ１４は
、印刷中にはキャップ２０から離れた印刷領域に位置している。これにより、キャリッジ
１４とともに記録ヘッド３０が印刷領域で移動することにより、用紙２９に対して印刷を
することができる。しかし、上述したように記録ヘッド３０のクリーニングを行う必要が
ある場合には、図１のキャリッジ１４および記録ヘッド３０が、ヘッド移動方向Ｔ１に移
動して図３に示すようにホームポジション１８に位置決めされる。図３に示すように記録
ヘッド３０がホームポジション１８に位置決めされると、記録ヘッド３０はキャップ２０
の上部に位置する。

図１４のステップＳＴ２では、図２に示す制御装置７がチューブポンプ１９のモータ４
０に対してインク吸引によるクリーニングの実行指令を行う。
図１４のステップＳＴ３では、図４に示す昇降手段２５０がキャップ本体２１をＺ２方
向に上昇させることにより、キャップ本体２１はノズルプレート面６１を封止する。

図１４のインク吸引のステップＳＴ４では、図４に示すチューブポンプ１９を作動させ
て、キャップ本体２１内を負圧にしてノズルプレート面６１からインクをキャップ本体２
１の吸収材２２側に吸引する。これによって、ノズルプレート面６１のノズル開口に形成
されているインク滴が、吸収材２２の表面２３を通じて吸収材２２の中を通り、そして図
４に示す排出部２４０とチューブ１３０，１３１を通じて廃インクタンク１００側に排出
することができる。
その後、図１４に示すように、ステップＳＴ５では図４に示す昇降手段２５０が作動し
て図４に示すキャップ本体２１が図４の上昇状態から図３に示す待機状態に戻ることにな
る。

図１５は、本発明の別の実施形態を示している。
図１５に示す実施形態は、図６に示す実施形態と似ているが、チューブの数が１本であ
り、それに応じて収容部と回転部が回転中心ＣＬ方向に沿って小型化されている。
図１５の実施形態では、チューブ１３０が１本使用されている。図１５におけるその他
の構成要素は、図６に対応する構成要素とほぼ同じであるので同じ符号を記してその説明
を用いる。

ところで本発明は上記実施形態に限らず、例えばチューブの本数は３本以上とすること
もできる。またプーリの数は１個または２個またはそれ以上であっても、勿論構わない。
本発明の実施形態は、チューブの液体入口部と液体出口部から成るチューブの受け渡し
部において負荷変動を小さくしてチューブポンプによる液体の搬送をスムーズに行うこと
ができる。
液体入口部と液体出口部の付近が、残部に比べて内径が小さくなっているので、チュー
ブポンプの小型化が図れる。チューブの残部および液体入口部における流路の内径寸法が
同じであるので、液体はチューブに沿ってスムーズに送ることができる。複数のチューブ
を用いてさらにチューブポンプによる液体の搬送量を増やすことができる。

図示した本発明の実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンタイン
ク、イエローインクの各インクを使用する４つのインクカートリッジが、キャリッジに装
着できるようになっている。このインクカートリッジの数はこれに限らず、ブラックイン
ク用のインクカートリッジだけを備えているものや、ブラックインクを除いた２色や３色
のカラーインク用の３つのインクカートリッジや、あるいは５つのインクカートリッジ、
あるいは６つ以上のインクカートリッジを備えているものであっても良い。

本発明は、インクジェット式記録装置としての上記実施形態に限定されず、特許請求の
範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、
相互に組み合わせて構成するようにしても良い。また、本発明は、インクジェット式記録
装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等
のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（
面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に
用いられる生体有機物噴射ヘッドの等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射
装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明の液体噴射装置の実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略斜視図。 図１のインクジェット式記録装置の電気的接続例を示す図。 記録ヘッド、液体受け部としてのキャップおよびチューブポンプ等を示す図。 キャップがノズルプレート面を封止している状態を示す図。 ノズルプレート面の形状と記録ヘッドの構造例を示す図。 チューブポンプの構造例を示す分解斜視図。 キャップ本体、チューブポンプ等を示しており、プーリが実吸引動作部分を内側から押圧している状態を示す図。 プーリが出入口部領域を内側から押圧している状態を示す図。 チューブの断面構造例を示す図。 チューブの断面構造および収容部を示す図。 本発明の実施形態における形状例を示す図。 従来の比較例を示す図。 本発明の実施形態と従来の比較例における動負荷の変動例を示す図。 インクの吸引動作の例を示すフロー図。 本発明の別の実施形態のチューブポンプを示す分解斜視図。

符号の説明

１０・・・インクジェット式記録装置、１９・・・チューブポンプ、２０・・・キャップ
（液体受け部）、２１・・・キャップ本体、２２・・・吸収材、３０・・・記録ヘッド（
液体噴射ヘッドの一例）、４０・・・チューブポンプのモータ、５４Ａないし５４Ｄ・・
・ノズル開口列、５５Ａないし５５Ｄ・・・ノズル開口、１３０，１３１・・・チューブ
、１４０・・・収容部、１５０・・・回転部、１７２・・・プーリ、２００・・・チュー
ブの液体入口部、２０１・・・チューブの液体出口部、２０３・・・チューブの実吸引動
作部分（残部の一例）、２１０，２１１・・・液体流路、ＣＬ・・・回転中心、Ｌ２・・
・チューブの内径寸法、Ｔ１，Ｔ２・・・肉厚

Claims (5)

1. 可撓性を有し液体の流路を成すチューブと、
   前記チューブの液体入口部と液体出口部を並べて保持し、しかも前記液体入口部と前記
   液体出口部を除く前記チューブの残部を円弧形状に保持した状態で、前記チューブを収容
   している収容部と、
   前記チューブの内側から前記チューブを押すために前記チューブに沿って移動する回転
   部と、を有し、
   前記液体入口部の壁部の肉厚と前記液体出口部の壁部の肉厚は、前記残部の壁部の肉厚
   に比べて薄くなっていることを特徴とするチューブポンプ。
2. 前記チューブの前記残部は、前記回転部の回転中心を中心とする第１内径を有し、前記
   チューブの前記液体入口部と前記液体出口部の付近は、前記回転部の回転中心を中心とす
   る第２内径を有しており、前記第２内径は、前記第１内径よりも小さいことを特徴とする
   請求項１に記載のチューブポンプ。
3. 前記チューブの前記残部における前記流路の内径寸法は、前記チューブの前記液体入口
   部と前記液体出口部の各前記流路の内径寸法と同じであることを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載のチューブポンプ。
4. 複数の前記チューブが、前記回転部の回転中心方向に沿って重ねて前記収容部内に収容
   されていることを特徴とする請求項３に記載のチューブポンプ。
5. 液体を噴射する液体噴射装置であって、
   前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドのノズル面を覆って前記液体噴射ヘッドから噴射された前記液体を
   受けるための液体受け部と、
   前記ノズル面を前記液体受け部側へ吸引するチューブポンプと、を備え、
   前記チューブポンプは、
   可撓性を有し液体の流路を成しており、液体入口部側が前記液体受け部側に接続されて
   いて前記液体受け部からの前記液体を液体出口部側へ送るために円弧形状に配置されるチ
   ューブと、
   前記チューブの前記液体入口部と前記液体出口部を並べて保持し、しかも前記液体入口
   部と前記液体出口部を除く前記チューブの残部を円弧形状に保持した状態で、前記チュー
   ブを収容している収容部と、
   前記チューブの内側から前記チューブを押すために前記チューブに沿って移動する回転
   部と、を有し、
   前記液体入口部の壁部の肉厚と前記液体出口部の壁部の肉厚は、前記残部の壁部の肉厚
   に比べて薄くなっていることを特徴とする液体噴射装置。

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