JP2007205175A - チューブポンプ及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て時に座屈点が生ぜず、且つチューブ部がよれてフレームに組み込まれることがないチューブポンプ及び液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】液体を吸引する弾性体よりなるチューブ部１１０と、チューブ部を配置するフレーム部１４０と、チューブ部に沿って移動可能に配置される当接部１２０と、当接部をチューブ部に沿って移動させる回転部１３０と、当接部をチューブ部に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部１５０と、を有し、チューブ部は、フレーム部に組み込まれる前に、フレーム部に配置される形状に加工されているチューブポンプ１００。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体を吸引等するためのチューブポンプ及び液体噴射装置に関するものである。

従来より、インクジェット式記録装置は、記録用紙等にインクを吐出するためのインクジェット式記録ヘッドを有している。このインクジェット式記録ヘッドは、ノズルを介してインクを記録用紙等に吐出するため、ノズル近傍においてインクが増粘したり、ノズル内に気泡が混入したりして、インクの吐出が良好に行えなくなるおそれがあった。
このため、インクジェット式記録装置には、これらの現象を回避するためヘッドクリーニング装置が備えられている。

ヘッドクリーニング装置は、ノズルを覆うように配置されるキャッピング部と、このキャッピング部内を負圧にするためのポンプを有し、ノズル近傍等のインクをポンプで吸引することで、クリーニングする構成となっている。
ポンプとしては、比較的構造が簡単で、且つ小型化が図り易いチューブポンプが用いられている（例えば、特許文献１）。
チューブポンプ１０は、特許文献１の図５等に示すように、チューブ５１を有し、ローラ４３がチューブ５１を押し潰しながら、例えば反時計回り方向に移動することで、インクを吸引する構成となっている。
したがって、チューブポンプ１０を組み立てるときは、直線状のチューブ５１を湾曲させ、チューブポンプ１０のフレーム４４（特許文献１の図７等）に組み込む必要があった。
特開２００１−３４２９７５号公報（図７等）

しかしながら、直線状のチューブ１０を作業者等が湾曲させてフレーム４４に組み込むとチューブ１０に折れ曲がり易い部分である座屈点が発生し易くなる。そして、チューブ１０に座屈点が生じると、チューブ１０の耐久性やポンプの吸引能力が低下するという問題があった。
特に、チューブの内径が大きいと座屈点が生じ易く、チューブの耐久性やポンプの吸引能力が低下し易いという問題があった。
また、従来は、直線状のチューブ１０をフレーム４４に組み込むときに、チューブ１０がよれた状態で、フレーム４４に組み込まれることを防止するため、チューブ１０にマーキングを行い、チューブ１０がよれて組み込まれているか否かを判断する必要があり、組み立てコストが上昇するという問題もあった。

そこで、本発明は、組み立て時に座屈点が生ぜず、且つチューブ部がよれてフレームに組み込まれることがないチューブポンプ及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

前記課題は、本発明によれば、液体を吸引する弾性体よりなるチューブ部と、前記チューブ部を配置するフレーム部と、前記チューブ部に沿って移動可能に配置される当接部と、前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させる回転部と、前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部と、を有するチューブポンプであって、前記チューブ部は、前記フレーム部に組み込まれる前に、前記フレーム部に配置される形状に加工され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。

前記構成によれば、チューブ部は、フレーム部に組み込まれる前に、フレーム部に配置される形状に加工されているので、チューブ部をフレーム部に組み込む際に、チューブ部を湾曲等させることなく、そのまま組み込むことができる。
したがって、フレーム部への組み込み時に、チューブ部に座屈点が発生せず、チューブ部の耐久性が低下しないチューブポンプとなる。
また、作業者等は、チューブ部をフレーム部へ組み込む時に、チューブ部を変形等させる必要がないので、チューブ部がよれた状態でフレーム部に配置されることがない。
このため、従来のようによれた状態を確認するためのマーキングをチューブ部に施す必要がないので組み立てコストを低下させることができる。

好ましくは、前記チューブ部は、加硫工程を含む加工工程によって、前記フレーム部に配置される形状に加工されることを特徴とするチューブポンプである。

前記構成によれば、チューブ部は、加硫工程を含む加工工程によって、フレーム部に配置される形状に癖付け等されるので、癖付け等の加工を容易に行うことができる。

好ましくは、前記チューブ部が、円環状に湾曲させられ、前記チューブ部の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねるような形状を成していることを特徴とするチューブポンプである。

前記課題は、本発明によれば、液体を吸引する弾性体よりなるチューブ部と、前記チューブ部を配置するフレーム部と、前記チューブ部に沿って移動可能に配置される当接部と、前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させる回転部と、前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部と、を有するチューブポンプを有する液体噴射装置であって、前記チューブポンプの前記チューブ部は、前記フレーム部に組み込まれる前に、前記フレーム部に配置される形状に加工され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。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明の実施の形態にかかるチューブポンプを有する液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１０を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１０は、フレーム１１を有し、フレーム１１にはプラテン１２が配置されている。このプラテン１２上には、図示しない紙送り機構により用紙Ｐが給送される構成となっている。
また、記録装置１０は、キャリッジ１３を有し、キャリッジ１３は、ガイド部材１４を介してプラテン１２の長手方向へ移動可能に支持され、キャリッジモータ１５によりタイミングベルト１６を介して往復運動される構成となっている。

キャリッジ１３には、その下部に、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）２０を搭載している。記録ヘッド２０は、用紙Ｐに対して液体である例えば、インクを吐出する構成となっている。
具体的には、記録ヘッド２０は、インクを吐出するノズルを有し、圧電振動子の伸縮等によりノズルからインク滴が吐出される構成となっている。
キャリッジ１３上には、インクを収容するインクカートリッジ１７が着脱可能に搭載され、インクカートリッジ１７から記録ヘッド２０へインクが供給される構成となっている。
すなわち、キャリッジ１３がプラテン１２に沿って移動しながら、印刷データに基づいて、圧電振動子が伸縮されることで、記録ヘッド２０から用紙Ｐにインクが吐出されて、印刷が行われる構成となっている。

図１のフレーム１１には、用紙Ｐが配置され、用紙Ｐに対して印字が行われる印刷領域Ｔを有している。また、フレーム１１は、その一端側に非印刷領域であるホームポジションＨを有している。
キャリッジ１３は、プラテン１２に沿って移動することで、印刷領域ＴとホームポジションＨとの間を移動可能な構成となっている。

ホームポジションＨには、図１に示すように、ヘッドクリーニング機構３０が配置されている。ヘッドクリーニング機構３０には、キャップホルダ３１とチューブポンプ１００を有している。キャップホルダ３１は、図示しない公知の昇降手段により上下動可能にフレーム１１に設置されている。

また、ヘッドクリーニング機構３０は、キャップ３２を有している。キャップ３２は、その上端縁が記録ヘッド２０のノズルプレート等に当接して、記録ヘッド２０のノズルを封止することが可能な構成となっている。
ところで、図１に示すように、記録装置１０には、ブレード１９が備わっている。このブレード１９は、記録ヘッド２０のノズルプレートに当接し、インクを拭き取ることでワイピング動作を行う構成となっている。

図２は、図１のヘッドクリーニング機構３０等を示す概略図である。
キャップ３２には、その底部に図２に示すように、シート状のスポンジ３２ａが配置されている。このスポンジ３２ａは、キャップ３２が記録ヘッド２０に当接した状態で、記録ヘッド２０のノズルと所定間隔をおいて対向し、記録ヘッド２０のノズルから吐出されるインクを吸収する構成となっている。

さらに、図２に示すように、キャップ３２には、その底面を貫通するように排出口３２ｂが形成されている。
チューブポンプ１００は、キャップ３２が記録ヘッド２０のノズルを封止した状態で、キャップ３２内を減圧し、負圧にし、記録ヘッド２０のノズルからインクを吸引し、フレーム１１内に設けられている廃インクタンク３３にインクを排出する構成となっている。

図３は、チューブポンプ１００の主な内部構成等を示す概略図である。
図３に示すように、チューブポンプ１００はインクを吸引するためのチューブ部であるチューブ１１０を有している。
チューブ１１０は、円環状に湾曲させ、チューブの両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねるような形状（以下「オメガ（Ω）形状」という）を成している。また、チューブ１１０は、弾性体である例えば、シリコーンゴム等から成っている。

ところで、チューブポンプ１００は、図３に示すように、チューブ１１０の内周に沿って移動可能に配置されている当接部である例えば、円柱状のプーリ１２０を有している。
プーリ１２０は、プーリ中心軸１２１を中心に回転可能な構成となっている。
また、チューブポンプ１００は、プーリ１２０をチューブ１１０の内周に沿って移動させる回転部である例えば、円盤状の回転板１３０を有している。
そして、回転板１３０には、図３に示すように、プーリ１２０をチューブ１１０に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部である例えば、ステッピングモータ１５０が接続されている。
すなわち、ステッピングモータ１５０が駆動すると、回転板１３０が回り、回転板１３０の回転でプーリ１２０がチューブ１１０の内周側をチューブ１１０を押し潰しながら移動する構成となっている。
そして、プーリ１２０が図３の矢印方向に移動することで、キャップ２１内のインクが廃インクタンク３３に排出される構成となっている。
また、上述のようにチューブ１１０は、オメガ形状で配置されるため、このチューブ１１０をオメガ形状に配置するためのフレーム１４０が図３に示すように形成されている。

以下、このように構成されるチューブ１１０等の形成工程等について説明する。図４は、チューブ１１０の主な形成工程を示す概略フローチャートである。
図４に示すように、先ずＳＴ１で、原材料であるシリコーンゴム等の練り込みが行われ、その後、ＳＴ２で押出成形で直線状のチューブ１１０を成形する。
その後、ＳＴ３でチューブ１１０の中に針金を入れてチューブ１１０をオメガ形状にする。このとき、針金ではなく型にはめてオメガ形状としてもよい。
次に、ＳＴ４で、針金でオメガ形状にされたチューブ１１０に対して加熱し、加硫処理を行う。すると、チューブ１１０には、オメガ形状を維持するように癖付けされることになる。
その後、カット工程（ＳＴ５）を経て、図３に示すようなオメガ形状のチューブ１１０が形成される。
なお、図４に示す、加硫処理とカット処理を逆にし、先にカット処理をした後、加硫処理をしてもよい。

このように、チューブ１１０は、図３のフレーム１４０に組み込まれる前に、オメガ形状に癖付けされ、フレーム１４０に配置される形状に予め加工されている。
したがって、作業者等がチューブポンプ１００の組み立て工程で、チューブ１１０をフレーム１４０に組み込むときに、従来のようにチューブ１１０を湾曲等させる必要がなく、チューブ１１０をそのままの形状で組み込むことができる。
このため、フレーム１４０へ組み込むときに、チューブ１１０に折れ曲がり易い点である座屈点が発生せず、チューブ１１０の耐久性やポンプの吸引能力が低下しないチューブポンプ１００となる。
特に、チューブ１１０の内径が大きいときは、従来は、座屈点が発生し易く、チューブ１１０の耐久性が低下し易いかった。この点、本実施の形態では、チューブ１１０の内径が大きくとも耐久性やポンプの吸引能力が向上する。
また、作業者等は、チューブ１１０をフレーム１４０へ組み込む時に、従来のようにチューブ１１０を変形等させる必要がないので、チューブ１１０がよれた状態でフレーム１４０に配置されることがない。
このため、従来のようによれた状態を確認するためのマーキングをチューブ１１０に施す必要がないので組み立てコストを低下させることができる。
また、チューブ１１０は、加硫工程を含む加工工程によって、フレーム１４０に配置される形状（オメガ形状）に癖付け等されるように加工されるので、癖付け等を容易に行うことができる。なお、形状はオメガ形状でなくてもよい。

本発明は、上述の実施の形態に限定されない。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ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）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。

本発明の実施の形態にかかるチューブポンプを有する液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。 図１のヘッドクリーニング機構等を示す概略図である。 チューブポンプの主な内部構成等を示す概略図である。 チューブの主な形成工程を示す概略フローチャートである。

符号の説明

１０・・・インクジェット式記録装置、２０・・・インクジェット式記録ヘッド、１００・・・チューブポンプ、１１０・・・チューブ、１２０・・・プーリ、１２１・・・プーリ中心軸、１３０・・・回転板、１４０・・・フレーム、１５０・・・ステッピングモータ

Claims (4)

1. 液体を吸引する弾性体よりなるチューブ部と、
   前記チューブ部を配置するフレーム部と、
   前記チューブ部に沿って移動可能に配置される当接部と、
   前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させる回転部と、
   前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部と、を有するチューブポンプであって、
   前記チューブ部は、前記フレーム部に組み込まれる前に、前記フレーム部に配置される形状に加工されていることを特徴とするチューブポンプ。
2. 前記チューブ部は、加硫工程を含む加工工程によって、前記フレーム部に配置される形状に加工されることを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
3. 前記チューブ部が、円環状に湾曲させられ、前記チューブ部の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねるような形状を成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチューブポンプ。
4. 液体を吸引する弾性体よりなるチューブ部と、
   前記チューブ部を配置するフレーム部と、
   前記チューブ部に沿って移動可能に配置される当接部と、
   前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させる回転部と、
   前記当接部を前記チューブ部に沿って移動させるための移動トルクを発生させるモータ部と、を有するチューブポンプを有する液体噴射装置であって、
   前記チューブポンプの前記チューブ部は、前記フレーム部に組み込まれる前に、前記フレーム部に配置される形状に加工されていることを特徴とする液体噴射装置。

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