JP2008281009A

JP2008281009A - チューブポンプ

Info

Publication number: JP2008281009A
Application number: JP2008174273A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hara; 和彦原; Shinsuke Iimori; 晋輔飯森; Keisuke Hayashi; 啓介林; Takahiko Osada; 隆彦長田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2008-11-20

Abstract

【課題】チューブの側壁に線状のマーキングを付すことで、ポンプユニットにチューブを取り付ける際、チューブの捩れを防止でき、その結果チューブの浮き上がりを防止する。
【解決手段】チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有し、チューブを支持面に沿って配置するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、が具備されるチューブポンプであって、ポンプフレームの底面部から高い位置にチューブを保持するチューブ保持部材を更に備え、チューブをチューブ保持部材によってポンプフレームの底面部に向けて保持し、チューブの側壁には長手方向に線状のマーキングが付され、チューブがねじれた状態でポンプフレームに組み付けられたかどうかを判別可能に構成されている。
【選択図】図１３

Description

本発明は、記録ヘッドのノズル開口の目詰まりを解消するキャッピング手段に負圧を供給するポンプユニットの構造に関する。

パーソナルコンピュータの発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。

このような要求に応えるためにインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、カラー印刷を中心とした多くの印刷に使用されている。

このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。

このようにインクという液体を扱う関係上、記録ヘッドへのインクの充填や、またインク溶媒の揮散による目詰まりを防止するために、記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出させる処理や、また印字データに関係がない駆動信号を供給して、非印字領域でヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させる操作が行われる。

記録ヘッドの目詰まり解消や記録ヘッドのインクが流れる流路内に存在する気泡を除去するために行うインクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼ばれ、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが印字かすれ等の印字品質不良を解消するためにクリーニングスイッチを押圧した場合に実行される。

このクリーニング操作においては、記録ヘッドをキャッピング手段により封止して負圧を作用させることで、ヘッドのノズルよりインクを排出させ、その後にゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、ヘッドプレートをワイピングするシーケンスが実行される。

一方、記録ヘッドに駆動信号を印加してインクを吐出させる操作は、通常フラッシング操作と呼ばれ、クリーニング操作時にワイピング等で発生したヘッドのノズル開口近傍の不揃いのメニスカスを回復させたり、また印刷中にインク滴の吐出が少ないノズル開口の目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行させる操作である。

ところで、前記したクリーニング操作において成される記録ヘッドへの負圧の印加は、吸引ポンプの駆動により実行される。この吸引ポンプは、比較的構造が簡単で小形化が図りやすい、いわゆるチューブポンプが使用されている（特許文献１等）。

図１４は、従来のチューブポンプおよびワイピング部材の駆動ユニットの一例を示したものである。

ポンプユニット９１は、その両外側にそれぞれ円筒部９１ａ，９１ｂが形成されたポンプフレーム９１ｃを具備しており、この円筒部９１ａ，９１ｂにはそれぞれポンプホイール９１ｄ，９１ｅが、モータの駆動力を得て、正転および逆転可能となるように配置されている。なお、ポンプホイール９１ｄ、９１ｅの外周部には、前記駆動力を得るためのギャ部９１ｄ１が形成されている。

各ポンプホイール９１ｄ，９１ｅには、一端が中心方向に、他端が外周方向に向けて伸びる２本の軸孔９１ｆがそれぞれ設けられていて、ポンプホイール９１ｄ，９１ｅの回転方向に応じてこれらの軸孔９１ｆに軸支されたローラ９１ｇを、中心方向に片寄らせるか、または外周方向に片寄らせるかできるように構成されている。そしてローラ９１ｇによりチューブ９１ｈを円筒部９１ａ，９１ｂとの間で加圧してしごく作用を行うポンプ作用と、チューブ９１ｈを加圧しないレリース作用とを行わせるように構成されている。

図１４に示した例においては、駆動モータに対する負荷を軽減するためにモータの一方向への回転駆動により、一方のポンプホイールに軸支されたローラが外周方向に片寄るポンプ作用を行い、またモータの他方向への回転駆動により、他方のポンプホイールに軸支されたローラが外周方向に片寄るポンプ作用を交互に行うように構成されている。

なお、前記各チューブ９１ｈの一端は、記録ヘッドのノズル面を封止するキャッピング装置のインク吸引口にそれぞれ接続されていて、クリーニング指令を受けた場合においてポンプユニット９１の駆動による負圧が、キャッピング装置のキャップ部材によって囲まれた内部空間に印加されるように構成されている。

一方、クリーニング部材駆動ユニット９２は、ポンプホイール９１ｄの回転軸にクラッチ板９２ａを介してクリーナカム９２ｂが遊嵌されており、圧縮バネ９２ｃによってクリーナカム９２ｂがクラッチ板９２ａに圧接されるように構成されている。

そして、上部にクリーニング部材９３が樹立されたスライドレバー９２ｅがフレーム９２ｄに対して水平方向に摺動できるように取り付けられており、このスライドレバー９２ｅの一部に前記クリーナカム９２ｂが係合されている。

前記クリーナカム９２ｂは、ポンプホイール９１ｄの一方向の回転によりクラッチ板９２ａを介して同方向に引きずられ、前記スライドレバー９２ｅを一方の水平方向に移動させるように作用する。またクリーナカム９２ｂは、ポンプホイール９１ｄの他方向の回転によりクラッチ板９２ａを介して他方向に引きずられ、前記スライドレバー９２ｅを他方の水平方向に移動させるように作用する。

従って、スライドレバー９２ｅの上部に取り付けられた前記クリーニング部材９３は、ポンプユニット９１を駆動するモータの正転および逆転に応じて、記録ヘッドの移動経路上のワイピング位置に対して侵入または退避できるように作用し、クリーニング部材９３のワイピング位置への侵入状態において記録ヘッドのノズル面を払拭するようにされる。

特開平８−３１８６２４号公報

ところで、前記したようなチューブポンプにおいては、ローラ９１ｇによってチューブ９１ｈを扱くことによって負圧を発生させるものであり、この扱きによって、チューブ９１ｈには変形、特に伸びが発生する。

この変形したチューブ９１ｈは、図１５に示すように、ポンプフレーム９１ｃの底面部に当たり、前記底面部から遠ざかる方向、即ちポンプホイール９１ｄ方向へ浮き上がり、チューブ９１ｈの一部がポンプホイール９１ｄに接触した位置、あるいは近接した位置に移動する。また、近接した位置に移動したチューブ９１ｈも、ローラによって扱かれる毎に徐々にポンプホイール９１ｄに接触した位置まで移動する。なお、図中符号９１ｉはローラ９１ｇの下端部を支持するため、ポンプホイール９１ｄに形成されたローラ支持部である。

そして、前記ローラ９１ｇによって、ポンプホイール９１ｄに接した位置、あるいは近接した位置にあるチューブ９１ｈを扱くと、図１６に示すように、チューブ９１ｈの側壁はポンプホイール９１ｄと接触し、ポンプホイール９１ｄの回動によってその側壁は摩耗する。特に、前記したようにポンプホイール９１ｄの外周部にはギャ部９１ｄ１が形成されているため、チューブ９１ｈの側壁は前記ギャ部９１ｄ１との接触によって著しく摩耗する。

そして最終的にチューブ９１ｈの側壁に亀裂が生じ、ポンプの負圧をキャップ装置に伝えることができず、インクの吸引を行うことができないという技術的課題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、チューブを扱いた際にも、ポンプホイールに接触することがなく、長期の使用におけるチューブの摩耗、亀裂を防止し、良好なインクの吸引を行うことができるチューブポンプを提供することを目的とするものである。

前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブと、前記チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有し、前記チューブを前記支持面に沿って配置するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、が具備され、前記ローラが前記チューブに沿って転動することにより該チューブをしごいて変形させることでチューブポンプとしての作用がなされるチューブポンプであって、前記ポンプフレームの底面部から高い位置にチューブを保持するチューブ保持部材を更に備え、前記チューブを前記チューブ保持部材によって前記ポンプフレームの底面部に向けて保持し、前記チューブの側壁には長手方向に線状のマーキングが付され、該チューブがねじれた状態で前記ポンプフレームに組み付けられたかどうかを判別可能に構成されていることを特徴とする。

また、前記チューブを前記ポンプフレームに取り付けた際に、前記チューブのマーキングが見えるように構成するのがよい。

このように、チューブの側壁に線状のマーキングが付されているため、ポンプユニットにチューブを取り付ける際、チューブの捩れを防止でき、その結果チューブの浮き上がりを防止することができる。

更に、本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、前記ポンプフレームの底面部から高い位置にチューブを保持するチューブ保持部材とが具備され、前記チューブをチューブ保持部材によって、ポンプフレームの底面部に向けて保持すると共に、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラをチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように前記ポンプフレームの底面部から高い位置にチューブを保持すると共に、ポンプフレームの底面部に向けて保持するチューブ保持部材が形成されているため、該チューブが変形した際に生ずる膨らみ部分はポンプフレームの底面部に接することはなく、またチューブがポンプホイール側に浮き上がることもない。その結果、チューブとポンプホイールとの接触を回避でき、チューブの側壁の摩耗、亀裂を防止できる。

また、チューブが、万一ポンプホイール側に浮き上がったとして、ポンプホイールまで距離があるため、チューブとポンプホイールとの接触を極力回避することができる。

また、前記保持部材に形成されたチューブを保持するチューブ挿通孔は、ポンプフレームの底面部に向けて傾斜した貫通口であることが好ましい。

このように、チューブ挿通孔は、ポンプフレームの底面部に向けて傾斜した貫通口とすることにより、万一ポンプホイール側に浮き上がったとして、ポンプホイールまで距離があるため、チューブとポンプホイールとの接触を極力回避することができる。

また、前記ローラがチューブを圧接してない非圧接状態において、前記ポンプフレームに形成されたチューブ支持面とチューブとの間に間隙が形成されていることが好ましい。このようにチューブ支持面とチューブとの間に間隙が形成されているため、ローラがチューブを圧接する圧接状態において、ローラによって伸ばされたチューブはポンプフレームのチューブ支持面に支持されることになり、ポンプホイール側へチューブの浮き上がりを防止することができる。万一浮き上がってもチューブとポンプホイールとの接触は極力回避することができる。

また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、前記ローラの上下端部に形成された鍔部とが具備され、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラの上下端部に設けられた鍔部間においてチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように、前記ローラの鍔部間においてチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されているため、前記鍔部によってチューブはガイドされるため、チューブが浮き上がってもポンプホイールと接触することはない。

更に、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、前記ローラの上下端面に形成され、ポンプホイール側に位置する軸径をポンプフレーム側に位置する軸径よりも大きく形成されたローラ軸部とが具備され、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラを傾斜してチューブに圧接し、該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように、ローラの軸部の径が、ポンプフレーム側に位置する軸径よりもポンプホイール側に位置する軸径の方が大きく形成されているため、ローラのポンプホイール側の進みがポンプフレーム側よりも早くなり、ローラは傾いて回転移動する。その結果、チューブに対して、ローラからポンプフレーム側（下側）の力が作用するため、チューブの浮き上がりは防止され、チューブとポンプホイールとの接触は防止される。

また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されると共に、ポンプホイール側の径をポンプフレーム側の径よりも大きく形成した円錐台形状のローラとが具備され、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラの傾斜した外周面をチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように、ローラの径が、ポンプフレーム側の径よりもポンプホイール側の方が大きく形成されているため、チューブに対して、ローラからポンプフレーム側（下側）の力が作用する。その結果、チューブの浮き上がりを防止し、チューブとポンプホイールとの接触を防止する。

また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラとが具備され、前記ポンプホイールの外形はポンプフレームの外形と略同じ、あるいはポンプフレームの外形より大きく形成され、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラをチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように、前記ポンプホイールの外形はポンプフレームの外形と略同じ、あるいはポンプフレームの外形より大きく形成されているため、チューブがポンプホイール側に浮き上がり、ポンプホイールとポンプフレームとの間の間隙に挟まれることはない。

また、ポンプホイールにギャ部が形成されている場合において、チューブがポンプホイール側に浮き上がっても、ポンプホイールのギャ部と接触することはなく、その結果、チューブの摩耗、破損を防止することができる。

また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるポンプユニットは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有するポンプフレームと、駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、前記チューブ支持面の上部に設けられ、前記チューブとポンプホイールとの間に介装された低摩擦部材とが具備され、前記ローラがポンプホイールの第２位置に移動した状態において、前記ローラをチューブに圧接して該チューブを変形させるように構成されていることを特徴とする。

このように、チューブとポンプホイールとの間に低摩擦部材を設けているため、チューブがポンプホイール側に浮き上がっても、ポンプホイールに直接接触することはなく、低摩擦部材と接触する。その結果、チューブの摩耗、破損を防止することができる。

以下、本発明にかかるポンプユニットについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成を示すものである。図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はタイミングベルト２の一部に結合されてモータ３の往復回転により駆動され、ガイド部材４に案内されてプラテン５に平行に移動するように構成されている。キャリッジ１の記録用紙６と対向する面には印刷領域側（図１における左側）に黒インクを吐出する記録ヘッド７が、また非印刷領域側にカラー印刷用の記録ヘッド８が搭載され、各記録ヘッド７，８は、それぞれ黒インクカートリッジ９、カラーインクカートリッジ１０からインクの供給を受けて記録用紙６に対してインク滴を吐出することで印刷が行えるように構成されている。

非印刷領域に配置された１１はキャッピング手段としてのキャッピング装置であり、黒インク用記録ヘッド７を封止するキャップ部材１２と、カラーインク用記録ヘッド８を封止するキャップ部材１３が同一のキャップホルダーに搭載されている。そして、後述するようにそれぞれが単独で駆動可能な２台のポンプユニット１４Ａ，１４Ｂにチューブ１５Ａ，１５Ｂを介して接続されている。

また、キャッピング装置１１に隣接する印字領域側には、キャリッジ１の移動に伴ってキャリッジ１に搭載された前記記録ヘッド７，８のノズル開口面をワイピングする例えばゴム性のクリーニング部材１７が配置されている。

そして、ヘッドクリーニング時において、前記記録ヘッド７，８はこのクリーニング部材１７により、そのインク吸引前においてノズルプレートに付着している塵埃や紙粉などが除去され、またインク吸引後においてノズルプレートに付着しているインクが払拭される。このクリーニング部材１７は、後述するクリーニング部材駆動ユニットにより記録ヘッド７，８の移動経路上のワイピング位置に対して侵入または退避できるように構成されている。

図２はキャッピング装置１１の例を斜視図によって示したものである。このキャッピング装置１１は、一方の記録ヘッド７を封止するキャップ部材１２と、他方の記録ヘッド８を封止するキャップ部材１３が上スライダ２１上に搭載されている。なお、黒インク用記録ヘッド７のノズルプレートはカラーインク用記録ヘッド８のノズルプレートよりも若干小さいために、実際にはキャップ部材１２はキャップ部材１３に比較して若干小型に形成されるが、図２においてはほぼ同寸法で示している。

前記上スライダ２１はフレーム２２に対してレバー２３を介して円弧状軌跡をもって立ち上げが可能となるように取り付けられた下スライダ２４上に、いわゆる首振り可能となるように取り付けられている。これによりキャップ部材１２，１３が記録ヘッド７，８に対して下方向からそれぞれ平行に当接できるように構成されている。

そして、キャリッジ１がキャッピング装置１１の直上に移動した際、キャリッジ１に配置された図示せぬ係合体が下スライダ２４の一部に当接することで、下スライダ２４はレバー２３を介して立ち上がり、上スライダ２１上に搭載されたキャップ部材１２，１３がキャリッジ１に配置された各記録ヘッド７，８を封止することができるように構成されている。

前記キャップ部材１２，１３は、それぞれ記録ヘッド７，８のノズル開口面を１つの空間で封止できるサイズに形成されており、これら各キャップ部材１２，１３に囲まれた内部空間はインク吸引口２５，２６に連通されている。そして、インク吸引口２５，２６には後述するポンプユニット１４Ａ，１４Ｂの各チューブ１５Ａ，１５Ｂが接続されて、クリーニング指令を受けた場合にはそれぞれポンプユニット１４Ａ，１４Ｂによる負圧が適宜印加され、記録ヘッド７，８からインクを強制的に排出させることができるように構成されている。

一方、キャップ部材１２，１３の下底部にはチューブ２７Ａ，２７Ｂの一端が接続されており、これら各チューブ２７Ａ，２７Ｂの他端は弁部材２８の大気開放口２９，３０に連通されている。

キャップ部材１２，１３が記録ヘッド７，８を封止できる位置まで移動したとき、弁部材２８が位置する領域には、バネ３１により弁部材２８側に常時付勢されて弁部材２８に弾接する弁体３２が配置されており、大気開放口２９，３０と弁部材２８とによって大気開放バルブＶ１，Ｖ２を形成している。

そしてポンプユニット１４Ａ，１４Ｂのポンプ動作と大気開放バルブＶ１，Ｖ２との動作タイミングを図ることにより、各キャップ部材１２，１３に囲まれた内部空間への大気の導入およびインクの吸引動作がなされるように構成されている。

次に図３は各キャップ部材１２，１３に囲まれた内部空間を吸引するためのポンプユニットの実施の形態を断面図によって示したものである。なお、ポンプユニットは図１に示す印刷装置においては２台搭載されているが、いずれも同一の構成とされており、従って図３においてはそのうちの１つのポンプユニット１４Ａの例を示す。

このポンプユニット１４Ａには、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面４１を有する硬質合成樹脂により形成されたポンプフレーム４２が具備されている。前記チューブ支持面４１は円弧状の周角度θａがほぼ１８０度程度となるように形成されており、一端が前記キャッピング装置１１のインク吸引口２５に接続され、他端が図示せぬ排インクタンクに接続されたチューブ１５Ａが、前記チューブ支持面４１に沿って配置されている。

チューブ支持面４１によって囲撓された円弧の中心点には、後述する駆動手段としてのポンプモータからの駆動力によって、回転する円盤状のポンプホイール４３が配置されている。このポンプホイール４３には、ポンプホイールの回転軸心４３Ａに対称に位置するように２つのローラ支持溝４４Ａ，４４Ｂが穿設されており、これらローラ支持溝４４Ａ，４４Ｂは、円柱状に形成された一対のローラ４５Ａ，４５Ｂの支軸４５ａ，４５ｂを遊転自在に支持している。なお、このポンプホイール４３には図示しないが、その外周部にはギャ部４３ａが形成されている。

そしてそれぞれのローラ４５Ａ，４５Ｂが、ポンプホイール４３の回転軸心４３Ａ側の第１位置Ｅと、回転軸心から離れた第２位置Ｆとの間で移動可能となるように、ホイール４３の回転軸心から放射方向に折曲した各ローラ支持溝４４Ａ，４４Ｂが形成されている。

前記ポンプホイール４３には、回転軸心４３Ａを対称点として一対の切欠部４６Ａ，４６Ｂが形成されており、この切欠部４６Ａ，４６Ｂにはそれぞれ付勢部材としてのＵ字状のバネ４７Ａ，４７Ｂの一端部が係合されている。これら一対のバネ４７Ａ，４７Ｂの他端部は小径のＵ字状屈曲部に成され、この屈曲部はそれぞれローラ４５Ａ，４５Ｂの支軸４５ａ，４５ｂに係合している。そして、一対のバネ４７Ａ，４７Ｂはホイール４３に配置された突起部４８Ａ，４８Ｂにそれぞれ係止されて、前記各ローラ４５Ａ，４５Ｂをポンプホイール４３の第１位置Ｅ方向に付勢するように構成されている。

前記チューブ１５Ａは、ポンプフレーム４２に設けられたチューブ保持部材５０によって保持されている。このチューブ保持部材５０は、図５に示すように、ポンプフレーム４２の底面部から一段高い位置に形成された保持面部５０ａ上に設けられ、しかもチューブ１５Ａをポンプフレーム４２の底面部に向けて保持するようになしている。

したがって、ローラ４５Ａ，４５Ｂによって扱かれることによって生ずるチューブ１５Ａの膨らみは、この段差によって吸収され、前記膨らみ部分がポンプフレーム４２の底面部に接することはない。その結果、チューブ１５Ａの一部が、ポンプホイール方向へ浮き上がり、ポンプホイールに接触することもなく、チューブ１５Ａの側壁の摩耗、破損は防止される。しかもチューブ１５Ａをポンプフレーム４２の底面部に向けて保持するようになしているため、万一チューブ１５Ａがポンプフレーム４２側に弛んだとしても、その弛み量を極力抑えることができる。

なお、チューブ１５Ａは、前記チューブ支持面４１に沿って配置されているが、好ましくは、チューブ１５Ａの側壁とチューブ支持面４１との間に、チューブ１５Ａの伸びを考慮した間隙５１を形成するのが良い。このように間隙５１が形成されている場合、ローラ４５Ａ、４５Ｂの圧接によりチューブ１５Ａが伸びたとしても、回転中心方向に向かう力が大きいため、ポンプホイール方向へ浮き上がりを極力抑制するこことができる。

また、前記ポンプフレーム４２の一部には、軸４９が樹立されており、この軸４９には第１アーム５５の一端が回動可能に取り付けられている。第１アーム５５の他端には、カム機構５６を構成するカム面５７に対接する接合子５５ａが取り付けられている。そして、アーム５５はポンプフレーム４２の一部に取り付けられたコイル状のバネ５８によって牽引され、接合子５５ａはカム機構５６の駆動によりカム面５７に沿って上下に移動されるように構成されている。

前記第１アーム５５には第２アーム５９Ａが一体に取り付けられており、第２アーム５９Ａの先端部には円弧状に屈曲されたローラガイド５９Ｂが取り付けられている。このローラガイド５９Ｂは、カム機構５６によって駆動される第１アーム５５および第２アーム５９Ａを介してローラ４５Ａ，４５Ｂの移動軌跡内に進退されるように作用する。

そして、カム機構５６におけるカム面５７の形状（山部分）によってローラガイド５９Ｂがローラ４５Ａ，４５Ｂの移動軌跡内に侵入した状態においては、ポンプホイール４３の矢印Ｄ方向への回転によりローラガイド５９Ｂの先端部がローラ４５Ａ，４５Ｂの側壁面に当接し、各ローラ４５Ａ，４５Ｂをポンプホイール４３の回転軸心４３ａ側の第１位置Ｅから、回転軸心から離れた第２位置Ｆ方向に引きずるように作用する。

これにより、ローラ４５Ａ，４５Ｂはバネ４７Ａ，４７Ｂの付勢力に抗して第２位置Ｆの軌跡に移動し、チューブ支持面４１に沿って配置された前記チューブ１５Ａに圧接する。

こうしてローラ４５Ａ，４５Ｂがチューブ１５Ａに圧接すると、その摩擦によりローラ４５Ａ，４５Ｂは第２位置Ｆに保持され、前記チューブ１５Ａを変形させつつ、前記周角度θａの範囲においてチューブ１５Ａに沿って転動する。このような作用により、チューブ１５Ａはローラ４５Ａ，４５Ｂによってしごかれてチューブポンプとしての作用がなされる。そして、ローラ４５Ａ，４５Ｂは前記周角度θａの範囲を脱すると、バネ４７Ａ，４７Ｂの付勢力によって第１位置Ｅに復帰する。

このとき、チューブ１５Ａはチューブ支持面４１の底面部から一段高い位置に形成された保持面部５０ａに保持されているため、ローラ４５Ａ，４５Ｂによって扱かれたチューブ１５Ａの膨らみは前記段差によって吸収され、前記膨らみ部分はポンプフレーム４２の底面部と接しないため、チューブ１５Ａは、ポンプホイール側へ浮き上がることもない。しかもチューブ１５Ａをポンプフレーム４２の底面部に向けて保持するようになしているため、万一チューブ１５Ａがポンプフレーム４２側に弛んだとしても、その弛み量を極力抑えることができる。

一方、カム機構５６におけるカム面５７の形状（谷部分）によってローラガイド５９Ｂがローラ４５Ａ，４５Ｂの移動軌跡内に侵入しない状態においては、ローラガイド５９Ｂによる前記したような作用は発生せず、各ローラ４５Ａ，４５Ｂはバネ４７Ａ，４７Ｂの付勢力によって第１位置Ｅに保持されたままとなり、ポンプ作用は呈しない。すなわち、ポンプユニット１４Ａはカム機構５６におけるカム面５７の山または谷に応じてホンプ作用の動作および不動作が制御される。

なお前記ローラガイド５９Ｂは、チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面４１を避けた位置、好ましくは図３に示すようにポンプホイール４３の回転方向に向かったチューブ支持面４１の直前位置に配置される。これによりローラガイド５９Ｂによる各ローラ４５Ａ，４５Ｂの誘導を軽負荷で行うことができ、動作の信頼性を向上させることができる。

次に図４は、記録装置における駆動力伝達機構の例を示したものである。搬送ローラ軸６１は一端に歯車６２を有し、駆動手段としての紙送りモータ６３の軸上のピニオン６４からアイドラ６５を介して駆動され、また給紙ローラ軸６６は、一端に歯車６７を有し、クラッチ機構を構成する歯車６８を介して前記ローラ軸６１に取り付けられた歯車６２と係合して回転されるように構成されている。そして、クラッチ機構を構成する歯車６８は、常時は図示しないバネにより図４に示すように歯車６２，６７から離れた位置を保持し、またキャリッジ１に押された場合には、軸方向に移動して歯車６２，６７を接続し、給紙ローラ軸６６が駆動されるように構成されている。

一方、紙送りモータ６３のピニオン６４からアイドラ６９を介して、歯車７０を保持する軸７１が回転されるように構成されており、この軸７１には第１クラッチ７２および第２クラッチ７３が配置されている。

第１クラッチ７２は、軸７１に直結され摺動片７２ｂを備えたクラッチ盤７２ａと、端盤７２ｄとの間で拡開方向に付勢されるコイル状バネ７２ｅにより、摺動片７２ｂに当接されて駆動される被駆動クラッチ盤７２ｃより構成されている。そして、被駆動クラッチ盤７２ｃは後述するワイピング部材の駆動ユニットを構成している。

一方、第２クラッチ７３は、軸７１に直結され摺動片７３ｂを備えたクラッチ盤７３ａと、端盤７３ｄとの間で拡開方向に付勢されるコイル状バネ７３ｅにより、摺動片７３ｂに当接されて駆動される被駆動クラッチ盤７３ｃより構成されている。そして、被駆動クラッチ盤７３ｃには、カム機構を構成する第１カム５６Ａおよび第２カム５６Ｂが結合されている。

なお図４に示す例においては、２つのポンプユニット１４Ａ，１４Ｂを駆動させる駆動系を示しており、各ポンプユニットの前記したローラガイド５９Ｂの位置を制御する第１アーム５５Ａ，５５Ｂが第１カム５６Ａおよび第２カム５６Ｂによってそれぞれ位置制御がなされるように構成されている。

そして前記２つのポンプユニット１４Ａ，１４Ｂは、一方向に回転駆動される駆動手段としてのポンプモータ７４のピニオン７５からアイドラ７６を介して、歯車７７を保持する軸７８によって回転駆動されるように構成されている。これにより２つのポンプユニット１４Ａ，１４Ｂのそれぞれに具備された各ポンプホイール４３が図３に示す矢印Ｄ方向に回転駆動される。

以上説明したように、チューブ１５Ａはポンプフレーム４２の底面部から一段高い位置に形成された保持面部５０ａ上に保持され、しかもチューブ１５Ａをポンプフレーム４２の底面部に向けて保持するようになしているため、ローラ４５Ａ，４５Ｂによって扱かれたチューブ１５Ａの膨らみ部分は前記段差によって吸収され、前記膨らみ部分はポンプフレーム４２の底面部に接せず、チューブ１５Ａは、ポンプホイール方向へ浮き上がることはない。また、万一前記膨らみ部分がポンプフレーム４２の底面部に接し、チューブ１５Ａがポンプフレーム４２側に浮き上がったとしても、その浮き上がり量を極力抑えることができる。その結果、チューブ１５Ａは、ポンプホイールと接しないため、チューブ１５Ａの摩耗、破損は防止される。

次に、チューブのポンプホイール方向への浮き上がりを防止し、チューブの摩耗、破損を防止する構成の他の実施形態について、図６乃至図１３に基づいて説明する。

図６に示す実施形態にあっては、前記チューブ１５Ａは、ポンプフレーム４２に設けられたチューブ保持部材５１Ａ、５１Ｂによって保持されている。このチューブ保持部材５１Ａは、図５に示した場合と同様に、ポンプフレーム４２の底面部から一段高い位置に形成された保持面部５０ａ上に設けられている。また、チューブ保持部材５１Ｂのチューブガイド部５１ｂはポンプフレーム４２の底面側（下方）に向けて開口しており、チューブ１５Ａはポンプフレーム４２の底面部方向に配される。

したがって、チューブ１５Ａがローラ４５Ａ，４５Ｂによって扱かれ、膨らんでも、その膨らみ部分はこの段差によって吸収され、その膨らみ部分がポンプフレーム４２の底面部と接しないため、チューブ１５Ａが、ポンプホイール４３方向へ浮き上がり、ポンプホイール４３と当接することはない。その結果、チューブ１５Ａの側壁の摩耗、損傷は防止される。また、万一前記膨らみ部分がポンプフレーム４２の底面部に接し、チューブ１５Ａがポンプフレーム４２側に浮き上がったとしても、その浮き上がり量を極力抑えることができる。

なお、図７（ａ）に示すように、保持面部５０ａを設けることなく、ポンプフレーム４２の底面部から立設した２つの保持部材５１Ａ、５１Ｂによってチューブ１５Ａを保持してもよい。この場合においても、図７（ｂ）に示すように、チューブガイド部５１ｂは下方に向けて開口しており、チューブ１５Ａはチューブ支持面４１の底面部方向に配されるのが好ましい。

また、図８に示した実施形態にあっては、ローラ４５Ａ，４５Ｂの上下端部に鍔部を形成した鍔付きローラ５２とし、ポンプホイール４３方向へ浮き上がったチューブ１５Ａがポンプホイール４３と接しないようにしたものである。なお、図中の４３ａはポンプホイール４３の外周部に形成されたギャ部である。また、４３ｂは、前記ローラ５２の下端部を支持するためにポンプホイール４３に形成されたローラ支持部である。

この実施形態にあっては、ローラ５２の鍔部とチューブ１５Ａとの間の摩耗が問題となるが、ポンプホイール４３に形成されたギャ部４３ａとの接触による摩耗と比べて、かなり抑制することができる。

更に、図９に示した実施形態は、ローラの軸径を変化させた例であって、図に示すようにローラ５２の軸径を、ポンプフレーム側５２ｃよりポンプホイール側５２ｂを大きく形成した点に特徴がある。

このようにローラ５２の軸径を異ならしめているため、ローラ５２のポンプホイール４３側の進みがポンプフレーム４２側より早くなり、ローラ５２は傾いて回転移動する。その結果、チューブ１５Ａに対して下向きの力が作用するため、チューブ１５Ａのポンプホイール４３方向の浮き上りが防止され、ポンプホイール４３との接触は防止され、チューブ１５Ａの摩耗損傷は防止される。

また、図１０に示した実施形態にあっては、ローラの径を変化させた例であって、ローラ５２の径をポンプフレーム４２側よりポンプホイール４３側を大きく形成した点に特徴がある。すなわち、前記ローラ５２は円錐台形状をなしている。

このようにローラ５２は円錐台形状をなしているため、前記した図９に示した場合と同様に、チューブ１５Ａに対して下向きの力が作用する。その結果、チューブ１５Ａのポンプホイール方向の浮き上りが防止され、チューブとポンプホイールとの接触は防止され、チューブの摩耗損傷は防止される。

また、図１１に示した実施形態にあっては、ポンプホイール４３の外形をポンプフレーム４２と略同じ、あるいは大きく形成し、チューブ１５Ａのポンプホイール方向に浮き上り、チューブ１５Ａがポンプフレーム４２とポンプホイール４３との間に挟まれないように構成されている点に特徴がある。また、ポンプホイール４３の外形をポンプフレーム４２と略同じ、あるいは大きく形成することによって、ポンプホイール４３の外周部にギャ部４３ａが形成された場合には、チューブ１５Ａと直接、接触しないように構成した点に特徴がある。

その結果、チューブ１５Ａが、ポンプフレーム４２とポンプホイール４３との間に挟まれるという事故を防止できる共に、チューブ１５Ａがポンプホイールに接触したとしても、従来に比べてチューブの摩耗損傷を抑制することができる。

また、図１２に示した実施形態にあっては、図１１に示した場合と同様、ポンプホイール４３の外形をポンプフレーム４２と略同じ、あるいは大きく形成し、例えチューブ１５Ａのポンプホイール方向に浮き上り、チューブ１５Ａがポンプホイール４３と接触しても、ギャ部４３ａとチューブ１５Ａとが接触しないように形成されている。更に、この実施形態にあっては、低摩擦部材５３をポンプホイール４３とチューブ１５Ａとの間に介装した点に特徴がある。

その結果、チューブ１５Ａのポンプホイール方向に浮き上がっても、チューブ１５Ａは低摩擦部材５３と接触するため、従来に比べて摩耗損傷を抑制することができる。

なお、上記した実施形態において、チューブ１５Ａをポンプフレームに組み付ける際、チューブ１５Ａがねじれた状態で組み付けられると、チューブ１５Ａのポンプホイール方向に浮き上りが、一層増大する。そのため、図１３に示すように取り付け状態を判別するために、チューブ１５Ａの側壁に線状のマーキング５４を付するのがよい。

以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかるポンプユニットによれば、ポンプユニット内のチューブは扱かれた際にも、ポンプホイールと接触することがないため、チューブの摩耗、破損は防止される。その結果、良好なインク吸引を行うことができ、インクを最適な状態に維持することができる。

本発明が適用されるインクジェット式記録装置の構成を示した斜視図。図１に示す記録装置に具備されたキャッピング手段の構成を示した斜視図。図１に示す記録装置に装填されたポンプユニットの構成を示した断面図。図１に示す記録装置の駆動力伝達機構の例を示した平面図。図１に示す記録装置に装填されたポンプユニット構成を示した概略断面図。本発明の他の実施形態を示した概略断面図であって、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図。本発明の他の実施形態を示した概略断面図であって、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図。本発明の他の実施形態を示した概略断面図。（ａ）は、本発明の他の実施形態を示した概略断面図であって、（ｂ）はローラを示した側面図。本発明の他の実施形態を示した概略側面図。本発明の他の実施形態を示した概略断面図。本発明の他の実施形態を示した概略断面図。本発明の他の実施形態を示した概略斜視図。従来のポンプユニットおよびワイピング部材駆動ユニットの構成を示した斜視図。従来のポンプユニットにおける動作状態を示した概略断面図。従来のポンプユニットにおける動作状態を示した概略断面図。

符号の説明

１…キャリッジ、６…記録用紙、７，８…記録ヘッド、１１…キャッピング装置、１２，１３…キャップ部材、１４Ａ，１４Ｂ…ポンプユニット、１５Ａ，１５Ｂ…チューブ、１７…クリーニング部材、４１…チューブ支持面、４２…ポンプフレーム、４３…ポンプホイール、４３ａ…ギャ部、４３ｂ…ローラ支持部、４４Ａ，４４Ｂ…ローラ支持溝、４５Ａ，４５Ｂ…ローラ、４７Ａ，４７Ｂ…バネ（付勢部材）、５０…チューブ保持部材、５１Ａ，５１Ｂ…チューブ保持部材、５２…ローラ、５２ａ…鍔部、５２ｂ…ローラ軸部、５２ｃ…ローラ軸部、５３…低摩擦部材、５４…マーキング、５５，５５Ａ，５５Ｂ…第１アーム、５６，５６Ａ，５６Ｂ…カム機構（選択手段）、５９Ａ…第２アーム、５９Ｂ…ローラガイド、６１…搬送ローラ軸、６３…紙送りモータ（駆動手段）、６６…給紙ローラ軸、７２…第１クラッチ、７３…第２クラッチ、７４…ポンプモータ（駆動手段）、８１…ワイピング部材の駆動ユニット、Ｅ…第１位置、Ｆ…第２位置。

Claims

チューブと、
前記チューブの外形を円弧状に規制するチューブ支持面を有し、前記チューブを前記支持面に沿って配置するポンプフレームと、
駆動手段からの駆動力によって回転するポンプホイールと、
前記ポンプホイールの回転軸心側の第１位置と回転軸心から離れた第２位置との間で移動可能となるようにポンプホイールに支持されたローラと、
が具備され、
前記ローラが前記チューブに沿って転動することにより該チューブをしごいて変形させることでチューブポンプとしての作用がなされるチューブポンプであって、
前記ポンプフレームの底面部から高い位置にチューブを保持するチューブ保持部材を更に備え、
前記チューブを前記チューブ保持部材によって前記ポンプフレームの底面部に向けて保持し、
前記チューブの側壁には長手方向に線状のマーキングが付され、該チューブがねじれた状態で前記ポンプフレームに組み付けられたかどうかを判別可能に構成されていることを特徴とするチューブポンプ。
前記チューブを前記ポンプフレームに取り付けた際に、前記チューブのマーキングが見えることを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。