JP3664213B2

JP3664213B2 - チューブポンプおよびこれを用いたインクジェット式記録装置

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Publication number: JP3664213B2
Application number: JP23472498A
Authority: JP
Inventors: 利雄熊谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: JP2000062208A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円弧状に配置された可撓性チューブをローラによって加圧し、チューブの変形を利用して圧力を発生するチューブポンプ、およびこのチューブポンプを搭載し、チューブポンプによる負圧を利用して記録ヘッドよりインクを排出するインク吐出回復手段を備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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式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、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を中心とした多くの印刷に使用されている。
【０００３】
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。
【０００４】
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ノズル開口の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インク吐出回復処理が実行される。このような記録ヘッドの目詰まり解消のため、または記録ヘッド内に気泡が残留している場合になされる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、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識し、クリーニングスイッチを操作した場合に実行される。
【０００５】
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、記録ヘッドのノズル開口よりインクを排出させると共に、キャッピング手段内に排出されたインクを負圧により吸引して排インクタンクに送り出し、その後にゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材により、記録ヘッドのノズルプレートをワイピングするシーケンスが実行される。
【０００６】
前記キャッピング手段内に負圧を与える手段としては、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用いられている。このチューブポンプは一般に、チューブ支持面に沿って円弧状に配置された可撓性チューブと、この可撓性チューブを加圧するローラを備えた回転体とを具備し、チューブの変形を利用して圧力（負圧）を発生するように構成されている。
【０００７】
このようなチューブポンプにおいては、前記回転体を回転させることにより、ローラが可撓性チューブを順次押しつぶしながら移動し、これによりチューブ内に圧力を発生させてキャッピング手段に負圧を与える。そして、記録ヘッドから強制的にインクを排出させると共に、さらにキャッピング手段内に排出されたインクを吸引するように作用する。
【０００８】
例えば特開平６−２８６１５８号公報には、回転体を正方向に回転させたときに、ローラがチューブを押圧してポンプ機能として動作し、回転体を逆方向に回転させたときに、ローラによるチューブの押圧を緩和してポンプ機能を解除するチューブポンプが開示されている。このチューブポンプのローラ軸は回転体に設けられた長穴に嵌め込まれており、回転体の回転方向により、ローラ軸の位置は長穴のどちらかの端部に移動することになる。この長穴の各端部と回転体の中心との距離が異なっているため、ローラは回転体の回転方向が変わる毎に長穴内を進退することになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来のチューブポンプにおいては、ポンプ機能として働かす回転体の正方向回転から、ポンプ機能を解除する逆方向回転に移行したとき、ローラ軸の位置が長穴の端部から他方の端部に移動するという作用が発生する。この移動状態においては、既に回転体は回転を開始しているために、ポンプに逆流を発生させるという問題点を有している。
【００１０】
これによりインクをキャッピング手段内に逆流せしめ、キャッピング手段内にインクの泡を発生させて、これが記録ヘッドのノズル開口に侵入して、印字不良を発生させるという不都合な問題に発展する。
【００１１】
この逆流作用は、回転体の中心から長穴の一方の端にあるローラの軸までの距離、ローラの外径、チューブの位置規制を行なうための円弧状ガイドの形状、およびチューブの肉厚、さらには前記各部品の取付け精度などに起因する寸法公差が大きい程激しくなる。したがってこれらの組み合わせによる寸法公差が小さくなるように工夫する必要はあるものの、前記した逆流作用は機構上免れないものであり、前記した基本機構を採用している状況においては、根本的には解決し得ない問題であった。
【００１２】
本発明は、このような従来のものの課題を解決するためになされたものであり、回転体の反転時おいて発生する前記した逆流作用を確実に防止することができるチューブポンプを提供しようとするものであり、またこれを用いることにより印字の信頼性を高めたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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チューブポンプは、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、前記チューブをチューブ支持面側に押圧する第１位置と、チューブの押圧を解除する第２位置とにローラを移動可能に支持するレバーを取り付けた回転体と、駆動手段からの駆動力によって回転し、前記レバーに支持されたローラを第１位置または第２位置に移動させるカム部材と、前記カム部材の回転によりローラを第１位置と第２位置との間で移動させる状態において前記回転体の回転を制動する制動ユニットとが具備される。
【００１４】
この場合の好ましい実施の形態においては、前記カム部材には、カム部材の一方向への回転によりレバーに係合して当該レバーを第２位置に移動させると共に、カム部材の他方向への回転によりレバーの係合を解く係合部が形成され、前記係合部によるレバーの係合が解かれた状態において、付勢手段によって前記レバーを第１位置に移動させるように構成される。
【００１５】
また前記の形態におけるチューブ支持面は、好ましくは周角度が１８０度程度となるように形成され、それぞれにローラを支持する一対のレバーが、回転体の回転軸心に対して対称位置に配置された構成とされる。
【００１６】
また好ましい他の実施の形態においては、前記カム部材には、カム部材の一方向への回転によりレバーに当接して当該レバーを第１位置に移動させると共に、カム部材の他方向への回転によりレバーへの当接を解くカム面が形成され、前記カム面によるレバーへの当接が解かれた状態において、付勢手段によって前記レバーを第２位置に移動させるように構成される。
【００１７】
前記の形態におけるチューブ支持面は、好ましくは周角度がほぼ３６０度にわたって形成され、ローラを支持する１つのレバーが、回転体に取り付けられた構成とされる。
【００１８】
そして、前記したいずれの場合であっても、前記回転体には、回転体の回転方向に離間して配置された２つの当接面が備えられ、また前記カム部材には、カム部材の回転方向に応じて前記当接面に択一的に接する当接部がさらに配置され、カム部材の一方向および他方向への回転の初期動作においては、前記回転体を静止状態とし、前記カム部材の所定量の回転に伴って前記回転体を回転駆動できるように構成することが望ましい。
【００１９】
さらに、前記制動ユニットは、ポンプフレームに配置され前記カム部材を回転可能に支承する支持軸と、前記支持軸に嵌め込まれたコイル状のバネを含み、前記コイル状のバネの緩み方向への回転体の回転作用により、回転体の制動を解除するように構成することが望ましい。
【００２０】
また、本発明にかかるインクジェット式記録装置は、印刷データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に、ポンプユニットからの負圧を受けて記録ヘッドよりインクを吸引するキャッピング手段とが備えられ、ポンプユニットとして前記した構成のチューブポンプが具備される。
【００２１】
以上のように構成されたチューブポンプによると、回転体に取り付けられたレバーにローラが具備され、カム部材の回転駆動によってローラがチューブを押圧する第１位置と、チューブの押圧を解除する第２位置とに移動されるようになされる。カム部材の回転により第１位置から第２位置へ、または第２位置から第１位置へローラが移動する間においては、制動ユニットの作用により前記回転体の回転が制動される。そして、ローラ位置が切替わった後において前記制動ユニットの制動作用が解除され、カム部材の回転力を受けて前記回転体が回転されるように作用する。
【００２２】
これにより、ローラが第１位置に移動している場合には、チューブはローラの圧接を受けつつローラが周方向に移動する作用を受けてチューブポンプとしての動作がなされる。
【００２３】
このように、カム部材の回転方向の切替えによって、先ずローラの位置が切替わり、ローラの位置が切替わった後にカム部材の回転力を得て回転体が回転されるので、前記したようなポンプの逆流作用は発生しない。
【００２４】
一方、記録ヘッドを封止するキャッピング手段に負圧を与えるために、前記したチューブポンプを採用したインクジェット式記録装置によると、ポンプの回転切替え時における逆流作用を確実に阻止させることができるので、キャッピング手段内にインクの泡を発生させて、印字不良を発生させるという問題を解決することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるチューブポンプを用いたインクジェット式記録装置について、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キャリッジモータ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に沿って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と対向する下面にはブラックインクを吐出する記録ヘッド７およびカラーインクを吐出する記録ヘッド８が搭載され、各記録ヘッド７，８は、それぞれブラックインクカートリッジ９、カラーインクカートリッジ１０からそれぞれインクの供給を受けて記録用紙６に対してインク滴が吐出できるように構成されている。
【００２６】
非印刷領域側に配置された１１はキャッピンク装置であり、ブラックインク用記録ヘッド７を封止するキャップユニット１２と、カラーインク用記録ヘッド８を封止するキャップユニット１３が同一のキャップホルダに搭載されている。
【００２７】
前記キャップユニット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を備え、非印字時には記録ヘッド７，８のノズル開口を封止し、また吐出能力回復操作時（クリーニング操作時）にはポンプユニット１６から負圧の供給を受けて記録ヘッド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。
【００２８】
そして、キャッピング装置１１の近傍には、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材１７が配置されていて、キャリッジ１がキャッピング装置１１側に往復移動する際に、記録ヘッド７，８のノズルプレートを払拭するワイピング動作がなされる。
【００２９】
図２は、図１に示す記録装置に搭載されたキャップユニット１２，１３のうちの１つ、例えばカラーインク用のキャップユニット１３と、これに接続されたポンプユニット１６などの構成を示したものである。なお、他方のブラックインク用のキャップユニット１２においても、以下の説明と同様の構成になされている。
【００３０】
キャップユニット１３は、上面が開放された方形状のキャップケース１３ａと、キャップケース１３ａ内に収納されたゴム材料などの可撓性物質よりなるキャップ部材１３ｂとにより構成さており、キャップ部材１３ｂはその上測縁がキャップケース１３ａよりも若干突出した状態に形成されている。そしてキャップ部材１３ｂの内底部には多孔質材料により形成されたインク吸収材１３ｃが収納されており、このインク吸収材１３ｃはキャップ部材１３ｂに一体に形成された保持体１３ｄにより保持されている。
【００３１】
またキャップケース１３ａの下底部には、キャップケース１３ａおよびキャップ部材１３ｂをそれぞれ貫通するようにして、吸引口１３ｅおよび大気開放口１３ｆが配置されている。
【００３２】
そして、キャップケース１３ａの吸引口１３ｅにはチューブＴ１を介してポンプユニットとしてのチューブポンプ１６が接続されており、チューブポンプ１６の排出側には排インクタンク１５が配置されている。さらに、キャップケース１３ａの大気開放口１３ｆには、チューブＴ３を介して大気開放バルブ１９が接続されている。
【００３３】
一方、符号８はカラーインク用記録ヘッドを示しており、この記録ヘッド８はキャップユニット１３が上部に移動した時、そのノズルプレート８ａが前記キャップユニット１３によってキャッピングされるように構成されている。ノズルプレート８ａにはノズル開口８ｂが配置されており、各ノズル開口８ｂに対応して配置された圧電振動子８ｃの作用によってイエロー、シアン、マゼンタなどの各インクが吐出されるように構成されている。
【００３４】
以上の構成において、記録ヘッド内の残留気泡の排出およびノズル開口の目詰まりを解消させるためのインクの吸引作用は、図２に示すようにキャップ部材１３ｂを記録ヘッド８のノズルプレート８ａに密着させると共に、大気開放バルブ１９を閉弁した状態で行われる。
【００３５】
すなわち、この状態でチューブポンプ１６を作動させることで、キャップ部材１３ｂの内部に負圧が与えられ、ノズル開口８ｂからインクが排出される。インクの排出に伴いキャップ部材内部の負圧がある程度減少した時点で、前記大気開放バルブ１９を開弁させると、キャップ部材内に大気が導入され内部の負圧は解除される。
【００３６】
そして、大気開放バルブ１９を開弁させた状態でチューブポンプ１６を再び作動させることにより、キャップ部材内に排出されたインクをチューブＴ１を介して排インクタンク１５に送り込む動作がなされる。
【００３７】
次に図３および図４はキャップ部材に囲まれた内部空間を吸引するためのチューブポンプの第１の実施の形態を示したものであり、図３は分解斜視図で、図４は正面図で示している。このチューブポンプ１６にはチューブＴ１（図４に示す）の外形を円弧状に規制するチューブ支持面３１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３２が具備されている。
【００３８】
ポンプフレーム３２に形成された前記チューブ支持面３１は、円弧状の周角度がほぼ１８０度程度となるようになされており、一端が前記キャップユニット１３の吸引口１３ｅに接続され、他端が排インクタンク１５に接続されたチューブＴ１が、前記チューブ支持面３１に沿って配置されている。そして、チューブ支持面３１によって囲撓された円弧のほぼ中心位置には、支持軸３３がポンプフレーム３２に対して取り付けられている。
【００３９】
前記支持軸３３には、回転体としての円盤状のポンプホイル３４が回転可能に嵌め込まれている。このポンプホイル３４の一側面には、前記支持軸３３を囲む位置に２つのガイド体２７が一体に形成されている。各ガイド体２７は、その端面形状が円弧状になされ、その円弧状両端部には支持軸３３方向に屈曲するように係止部２８が形成されている。
【００４０】
またガイド体２７のさらに内側には、円弧状立上げ部３７がポンプホイル３４に一体に形成されており、この円弧状立上げ部３７の周角度は１８０度に若干足らない程度になされている。
【００４１】
前記ポンプホイル３４の一側面には、さらに一対のレバー支持軸３８が一体に形成されており、この一対のレバー支持軸３８は、ポンプホイル３４の回転軸心に対して対称位置に配置されている。また、前記ポンプホイル３４の一側面には、さらに一対のバネ受け座３９が一体に形成されている。
【００４２】
符号４１は、それぞれの一端部にローラ４２を回転可能に取り付けたレバーを示し、このレバー４１は図に示すようにそれぞれ湾曲された形に成形されている。そしてローラ４２の配置位置に対する他端部には支持孔４３が形成され、前記ポンプホイル３４に形成されたレバー支持軸３８に嵌まり込んでポンプホイル３４と一体に回転されるように構成されている。
【００４３】
また、各レバー４１のローラ側端部と、ポンプホイル３４に形成された前記バネ受け座３９との間には、それぞれ付勢手段としてのコイル状のバネ４０が介装されており、このバネ４０の拡開作用によって、ローラ４２がチューブＴ１側に付勢されるように構成されている。また、各レバー４１のローラ側端部には後述するカム部材によって係止される係止片４４が一体に形成されている。
【００４４】
符号４５は、前記フレーム３２に一体に形成された支持軸３３によって回転可能に支持されたカム部材であり、このカム部材４５は、その周面に歯車４６が形成された駆動ギヤ４７と一体になされている。そして、カム部材４５の内部は一部が中空状になされており、支持軸３３に捲装されるようにして取り付けられた制動ユニットとしてのバネクラッチを構成するコイル状バネ５０、およびホイル３４の一側面に形成された前記円弧状立上げ部３７を包囲するように配置されている。
【００４５】
前記カム部材４５の中空部によって包囲されたコイル状バネ５０の一端部５１および他端部５２は、前記した円弧状立上げ部３７の周方向の両端部に位置している。そしてポンプホイル３４の回転に伴って回転される円弧状立上げ部３７の周方向端部に択一的に当接した場合においてのみ、バネ５０が締まり方向に作用されるため、支持軸３３との間で制動作用が発生してポンプホイル３４が制動状態になされる。
【００４６】
一方、前記カム部材４５の内周部には、さらに円弧状のホイル駆動片３５が一体に形成されている。ホイル駆動片３５に形成された両端の当接部４８は、カム部材４５の回転に伴って、コイル状バネ５０の一端部５１および他端部５２に択一的に当接して、バネ５０を緩み方向に作用させてポンプホイル３４の制動状態を解除できるようになされている。
【００４７】
前記ホイル駆動片３５に形成された当接部４８は、前記したようにホイル駆動片３５の円弧状両端部に離間して形成されており、したがって当接部４８の間においてカム部材４５に形成されたリブ２６が移動する間においては、ポンプホイル３４には制動力が作用するように構成されている。
【００４８】
上述の制動力が生じる期間よりも若干大きい角度となるようにカム部材４５に形成された一対のリブ２６がガイド体２７内に配置された構成とされており、制動力が解除された状態では、カム部材４５の回転に伴うリブ２６の回転によってポンプホイル３４に回転トルクが与えられる。
【００４９】
また、前記カム部材４５の周面には、それぞれ係合部４９が対向するように配置されている。この一対の係合部４９は、カム部材４５の一方向への回転によって、前記各レバー４１に形成された係止片４４に係合し、図４に示すように各レバー４１のローラ配置側を中心部側に引き込むように作用する。これによりローラ４２によるチューブＴ１の押圧を解除する第２位置に設定できるように構成されている。
【００５０】
以上の構成において、図４はローラ４２によるチューブＴ１の押圧を解除した第２位置に設定された状態を示している。すなわち前記したようにカム部材４５の係合部４９がレバー４１に形成された係止片４４に係合して、各レバー４１のローラ配置側が中心部側に引き込むようになされた状態を示している。
【００５１】
この状態において、駆動手段としてのモータ（図示せず）の動力を受けて駆動ギヤ４７が右回転（時計方向回転）にされると、カム部材４５も同方向に回転し、カム部材４５に配置されたリブ２６が、ガイド体２７の係止部２８に当接してポンプホイル３４を回転させる。この場合、カム部材４５の回転に伴ってホイル駆動片３５も回転されるために、バネクラッチを構成するコイル状バネ５０の他端部５２はホイル駆動片３５の当接部４８によってバネ５０を緩み方向に回動される。
【００５２】
このために、コイル状バネ５０はポンプフレーム３４の支持軸３３との間での制動が解除され、ポンプホイル３４はカム部材４５の回転に引きづられてそのまま右回転を継続する。
【００５３】
そして、駆動手段の動力を受けて駆動ギヤ４７が左回転（反時計方向回転）に反転されると、カム部材４５も同方向に回転し、カム部材４５の当接部４８がコイル状バネ５０の他端部５２への当接を離れ、対向する一端部５１方向に回動する。この時、カム部材４５の係合部４９が各レバー４１に形成された係止片４４の係合を解除するため、各レバー４１は付勢手段としてのコイル状のバネ４０の拡開作用によって、ローラ４２はチューブＴ１側に付勢され、チューブＴ１をチューブ支持面３１側に押圧する第１位置に移動する。
【００５４】
この状態においては、バネクラッチを構成するコイル状バネ５０は、ポンプフレーム３２の支持軸３３に捲装されてロック状態となっており、さらに円弧状立上げ部３７の当接面３６はコイル状バネ５０の締まり方向である他端部５２に当接するため、ポンプホイル３４は制動状態を維持する。カム部材４５がなおも左回転して、カム部材４５の当接部４８が対向するコイル状バネ５０の一端部５１に当接すると、バネ５０を緩み方向に回動させる。したがってバネ５０によるロックが外れる。さらにカム部材４５が回転し、リブ２６がガイド体２７の係止部２８に接すると、ポンプホイル３４はカム部材４５の回転に引きづられてそのまま左回転を開始する。
【００５５】
それ故、チューブＴ１はローラ４２に押圧されつつ順次ローラに押しつぶされ、図２に示すキャップ部材１３ｂ内に負圧を与えることとなる。これにより、記録ヘッド８からのインクの吸引作用、およびキャップ部材１３ｂ内に貯留されたインクを排インクタンク１５へ排出する作用を実行する。
【００５６】
図３および図４に示したチューブポンプの実施の形態においては、チューブ支持面３１の有効周角度が１８０度程度となるように構成されており、一方、１８０度の対称位置にそれぞれローラ４２が配置されているので、ポンプ動作中においては、それぞれのローラ４２が交互にチューブ支持面３１に配置されたチューブＴ１を押圧してしごく作用を継続する。
【００５７】
なお、駆動ギヤ４７が停止されて、今度は右回転を開始した場合には、前記と同様にカム部材４５のみが回転を開始し、カム部材４５の一対の係合部４９が、各レバー４１の係止片４４に係合し、図４に示すように各レバー４１のローラ配置側を中心部側に引き込むよう（第２位置）になされる。
【００５８】
この後、カム部材４５の当接部４８がコイル状バネ５０の他端部５２に当接してバネクラッチを構成するコイル状バネ５０は緩み方向に回動され、したがってそのままポンプホイル３４は右回転を継続する。
【００５９】
以上のように、前記したチューブポンプによると、駆動ギヤ（カム部材）の回転の初期状態において、ポンプホイルを静止状態としつつローラ位置を第１または第２状態に切替え、その後にポンプホイルを回転させるように作用するため、ポンプに逆流作用を与えるという問題を解消することができる。
【００６０】
また図３および図４に示した例においては、ローラが第１位置の状態、すなわちチューブをチューブ支持面側に押圧する状態においては、バネの付勢力によって押圧力を得るようになされ、一定の圧力をチューブに加えることができる。
【００６１】
したがって、各部材の寸法のバラツキおよび組み立て精度を考慮して、チューブが完全につぶれるようにつぶし量を大きく設定していた従来のチューブポンプに比較して、過剰な押圧力をチューブに加えることがないため、これを駆動する駆動手段としてのモータは、比較的低トルクのものを用いることができる。また、チューブの損傷も低減できるため、長寿命のチューブポンプを提供することができる。
【００６２】
次に図５は本発明にかかるチューブポンプの第２の実施の形態の概略構成を正面図によって示したものである。なお、図５において前記した図３および図４における各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
【００６３】
図５に示す実施の形態においては、ポンプフレーム３２の内側面に形成されたチューブ支持面３１が、ほぼ３６０度にわたって形成されており、ローラ４２を支持する１つのレバー４１が、回転体としてのポンプホイル３４に取り付けられている。
【００６４】
フレーム３２に取り付けられた支持軸３３に回転可能に装着されたカム部材４５には、カム面６１が形成されており、一方、レバー４１にはカム面６１の当接を受ける円弧状の摺動面６２が形成されている。すなわち、図５に示す状態においては、カム面６１は摺動面６２に当接されておらず、レバー４１は付勢手段としてのコイル状の引っ張りバネ４０に引っ張られて、ローラ４２によるチューブＴ１の押圧を解除した第２位置の状態になされている。
【００６５】
一方、ポンプホイル３４には円弧状のホイル駆動片３５が一体に形成されており、ホイル駆動片３５の円弧両端面は当接面３６を形成している。またカム部材４５には、ほぼ四分の三周にわたって形成された空間部６３が形成されており、この周方向の各端面が当接部４８を形成している。
【００６６】
以上の構成において、図５に示す状態に対してカム部材４５が、９０度程度左回転した場合には、カム面６１がレバー４１の摺動面６２当接し、レバー４１に配置されたローラ４２はチューブＴ１を押圧する第１位置の状態になされる。
【００６７】
この時、カム部材４５に形成された前記当接部４８が、ホイル駆動片３５に形成された当接面３６に当接し、ポンプホイル３４を図中左方向に回転させるように作用する。これと同時にカム部材４５の当接部４８がバネクラッチを構成するコイル状バネ５０の一端部５１に当接してバネ５０は緩み方向に回動され、ポンプホイル３４の制動を解除する。
【００６８】
これにより、カム部材４５の左回転にしたがってポンプホイル３４も回転され、チューブＴ１がローラ４２に押圧された状態で順次押しつぶされるポンプ作用がなされる。
【００６９】
このようにカム部材４５が左回転している間においては、カム部材４５のカム面６１がレバー４１の摺動面６２に当接した状態に維持され、レバー４１に配置されたローラ４２は、チューブＴ１を押圧する第１位置の状態に維持される。
【００７０】
一方、カム部材４５を右回転させた場合には、カム部材４５のカム面６１がレバー４１の摺動面６２より退避して、図５に示すようにローラ４２を第２位置に移動させる。この間においては、制動ユニットを構成する前記コイル状バネ５０の作用によりポンプホイル３４の回転はロックされている。
【００７１】
そして、図５に示す状態となった時に、カム部材４５の他方の当接部４８がホイル駆動片３５に形成された他方の当接面３６に当接し、ポンプホイル３４を図中右方向に回転させるように作用する。
【００７２】
これと同時にカム部材４５の他方の当接部４８がコイル状バネ５０の他端部５２に当接され、バネ５０は緩み方向に回動されてポンプホイル３４の制動を解除する。これにより、カム部材４５の左回転にしたがってポンプホイル３４も回転される動作が継続する。
【００７３】
図５に示したチューブポンプの例においても同様に、カム部材の回転の初期状態において、ポンプホイルを静止状態としつつローラ位置を第１または第２状態に切替え、その後にポンプホイルを回転させるように作用するため、ポンプに逆流作用を与えるという問題を解消することができる。
【００７４】
また、図５に示したチューブポンプの場合には、１つのローラにより全周にわたってポンプ作用を成すため、チューブの損傷を低減させることができ、したがって長寿命のチューブポンプを提供することができる。また使用部品数も低減することができるので、低コストのチューブポンプを提供することができる。
【００７５】
なお前記したチューブポンプは、記録ヘッドのクリーニング手段に利用することで、好ましい作用効果を得ることができるが、本発明にかかるチューブポンプは、逆流作用を発生しないという特質を生かせるその他の機器に対して利用できることは勿論のことである。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかるチューブポンプによると、チューブをチューブ支持面側に押圧する第１位置と、チューブの押圧を解除する第２位置とにローラを移動可能に支持するレバーを取り付けた回転体と、駆動手段からの駆動力によって、レバーに支持されたローラを第１位置または第２位置に移動させるカム部材と、カム部材の回転によりローラを第１位置と第２位置との間で移動させる状態において前記回転体の回転を制動する制動ユニットとを具備したので、ローラを第１位置または第２位置に移動させる際に、回転体の回転が制動され、ローラ位置が定められた後に回転体が回転できるようになる。したがって、回転体の逆転時に発生するチューブポンプ特有の逆流作用を阻止させることができる。
【００７７】
そして、印刷データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に、ポンプユニットからの負圧を受けて記録ヘッドよりインクを吸引するキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置のポンプユニットとして前記チューブポンプを用いることにより、インクの逆流によるキャッピング手段内へのインクの泡の発生作用を阻止することができる。これにより、インクの泡による記録ヘッドへの悪影響をなくした信頼性の高い記録装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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である。
【図２】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断面図である。
【図３】図１に示す記録装置に装填し得るチューブポンプの第１の実施の形態を示した分解斜視図である。
【図４】図３に示すチューブポンプを一部透視状態で示した正面図である。
【図５】図１に示す記録装置に装填し得るチューブポンプの第２の実施の形態を示した正面図である。
【符号の説明】
１キャリッジ
３キャリッジモータ
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
１６ポンプユニット（チューブポンプ）
１７クリーニング部材
１９大気開放バルブ
２６リブ
２７ガイド体
２８係止部
３１チューブ支持面
３２ポンプフレーム
３３支持軸
３４ポンプホイル（回転体）
３５ホイル駆動片
３６当接面
４０バネ（付勢手段）
４１レバー
４２ローラ
４４係止片
４５カム部材
４７駆動ギヤ
４８当接部
４９係合部
５０コイル状バネ（制動ユニット）
６１カム面
６２摺動面
Ｔ１チューブ

Claims

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、
前記チューブをチューブ支持面側に押圧する第１位置と、チューブの押圧を解除する第２位置とにローラを移動可能に支持するレバーを取り付けた回転体と、
駆動手段からの駆動力によって回転し、前記レバーに支持されたローラを第１位置または第２位置に移動させるカム部材と、
前記カム部材の回転によりローラを第１位置と第２位置との間で移動させる状態において前記回転体の回転がロックするよう前記回転体の回転を制動する制動ユニットと、を具備しており、
前記カム部材の回転により第１位置から第２位置へ、または第２位置から第１位置へローラが移動する間においては、前記制動ユニットの作用により前記回転体の回転が制動され、
ローラ位置が切替わった後において前記制動ユニットの制動作用が解除され、前記カム部材の回転力を受けて前記回転体が回転されるように構成したことを特徴とするチューブポンプ。
前記カム部材には、カム部材の一方向への回転によりレバーに係合して当該レバーを第２位置に移動させると共に、カム部材の他方向への回転によりレバーの係合を解く係合部が形成され、前記係合部によるレバーの係合が解かれた状態において、付勢手段によって前記レバーを第１位置に移動させるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項１に記載のチューブポンプ。
前記チューブ支持面は、周角度が１８０度程度となるように形成され、それぞれにローラを支持する一対のレバーが、回転体の回転軸心に対して対称位置に配置されてい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。
前記カム部材には、カム部材の一方向への回転によりレバーに当接して当該レバーを第１位置に移動させると共に、カム部材の他方向への回転によりレバーへの当接を解くカム面が形成され、前記カム面によるレバーへの当接が解かれた状態において、付勢手段によって前記レバーを第２位置に移動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
前記チューブ支持面は、周角度がほぼ３６０度にわたって形成され、ローラを支持する１つのレバーが、回転体に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のチューブポンプ。
前記回転体には、回転体の回転方向に離間して配置された２つの当接面が備えられ、また前記カム部材には、カム部材の回転方向に応じて前記当接面に択一的に接する当接部がさらに配置され、カム部材の一方向および他方向への回転の初期動作においては、前記回転体を静止状態とし、前記カム部材の所定量の回転に伴って前記回転体を回転駆動するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のチューブポンプ。
前記制動ユニットは、ポンプフレームに配置され前記カム部材を回転可能に支承する支持軸と、前記支持軸に嵌め込まれたコイル状のバネを含み、前記コイル状のバネの緩み方向へのカム部材の回転作用により、回転体の制動を解除するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のチューブポンプ。
第１位置から第２位置へ、または第２位置から第１位置へのローラ移動中において前記コイル状のバネが締まり方向へ作用することで制動作用が発生するように構成したことを特徴とする請求項７に記載のチューブポンプ。
第１位置から第２位置へ、または第２位置から第１位置へのローラ移動中において前記回転体が前記コイル状のバネに当接することで当該コイル状のバネを締まり方向に作用させて前記支持軸との間で制動作用を発生させ、ローラ位置が切替わった後において前記カム部材が前記コイル状のバネに当接することで当該コイル状のバネを緩み方向に作用させて制動作用を解除するように構成したことを特徴とする請求項７に記載のチューブポンプ。
印刷データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に、ポンプユニットからの負圧を受けて記録ヘッドよりインクを吸引するキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、
前記ポンプユニットとして請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のチューブポンプを具備したことを特徴とするインクジェット式記録装置。