JP4534558B2

JP4534558B2 - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP4534558B2
Application number: JP2004109229A
Authority: JP
Inventors: 宏司原田; 照三 ▲桑▼田; 均早川; 宣仁高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: JP2005288945A

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
ブポンプを有する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が、このようなキャップとチューブポン
プがすでに提案されている（たとえば特許文献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押圧されることにより、チューブの復元
力による負圧により記録ヘッドからインクが吸引され、ローラの回転による押し出し力に
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押圧することで
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
ューブの液体受け渡し部を押すことになる。
このチューブの液体受け渡し部（出入口の付近）を押す時に、半径方向でローラの外側
にポンプフレームの壁が存在せず、ローラがチューブを押しきれないため、リークをして
しまう。ここで、ローラの回転開始位置により、吸引量に差が生じる。すなわち、ローラ
がいつリーク部を通過するかにより、負圧の上昇の仕方が変わってくる。特にたとえば２
本のチューブが共通のローラにより同時に内側から押される構造を採用すると、リークの
影響を受けやすくなる。
この課題の解決のために、リーク部を無くすことが考えられるが、小型化する構造上、
完全にリークをしないような寸法にすることはできず、なるべくリークが小さくなるよう
にすることが図られてきた。

そこで本発明は上記課題を解消し、複数本のチューブを使用する場合に、チューブの液
体入口部と液体出口部からなる各液体受け渡し部においてリークの影響を小さくし、吸引
量のバラツキが少ない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、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１つの液体受け部と、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、前記液体を送るために円弧形状に重ねた状態で配置される２本のチューブと、各前記チューブの液体入口部と液体出口部からなる液体受け渡し部を保持し、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、各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押圧部材を有する回転部と、を有し、前記液体受け部には前記２本のチューブが接続され、前記各チューブには前記押圧部材が前記チューブを押圧しきれないリーク部があり、前記回転部の前記押圧部材が各前記チューブの前記リーク部を通過するタイミングを、互いにずらし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。

この発明の構成によれば、２本のチューブは、可撓性を有し液体の流路を成している。２本のチューブは、液体を送るために円弧形状に重ねた状態で配置される。
収容部は、各チューブの液体入口部と液体出口部からなる液体受け渡し部を保持している。この収容部は、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押圧部材を有する。
１つの液体受け部には２本のチューブが接続され、各チューブには押圧部材がチューブを押圧しきれないリーク部がある。
この回転部の押圧部材が、各チューブのリーク部を通過するタイミングが互いにずれている。

これにより、各チューブの液体入口部と液体出口部からなる液体受け渡し部において、
リークによる負圧変動を相殺して、吸引量のバラツキを抑制することができる。つまり、
複数本のチューブのリーク部では、異なるタイミングで押圧部材が通過するので、各チュ
ーブの液体受け渡し部におけるリークによる負圧変動で吸引量がバラツキを発生しても、
各チューブを１つのリーク部に接続することで、吸引量のバラツキを相殺することができ
る。
しかも、押圧部材が各チューブのリーク部を異なるタイミングで押しながら通過するの
で、騒音の低減が図れ、しかも複数本のチューブにより液体を搬送するので液体をより効
率よく押し潰しながら搬送することができる。

また、各前記チューブの前記リーク部は、前記チューブの前記残部の円周方向に関して互いにずれていて、各前記チューブは共通の押圧部材により内側から押されることを特徴とする。
この構成によれば、各チューブのリーク部は、チューブの残部の円周方向に関
して互いにずれていて、各チューブは共通の押圧部材により内側から押されるようになっている。
これにより、回転部の共通の押圧部材が各チューブのリーク部を通過する際のタイミングを、互いにずらすことができる。

また、前記押圧部材は、前記回転部において回転可能に設けられたプーリであることを特徴とする。
この構成によれば、押圧部材は、回転部において回転可能に設けられたプーリである。この共通のプーリにより、各チューブが互いにずれたタイミングで押されることで、各チューブは液体を搬送することができる。

また、各前記チューブの前記リーク部は、前記チューブの前記残部の円周方向に関して同じ位置に配置されており、各前記チューブは、１つの押圧部材により内側から押され、２つの前記押圧部材は円周方向に互いに位置がずれていることを特徴とする。
この構成によれば、各チューブの液体受け渡し部は、チューブの残部の円周方
向に関して同じ位置に配置されている。各チューブは、それぞれ異なる１つの押圧部材により内側から押されて、２つの押圧部材は円周方向に互いに位置がずれている。
これにより、互いに位置のずれている２つの押圧部材は、各チューブのリーク部を、互いにずれたタイミングで通過することにより押すことができる。

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、たとえば数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
成されておりたとえば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、たとえば図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３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、たとえば内部空間２４の中に収容されているたとえば直方体形状の部材
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２２の材質としては、発泡プラスチックであるたとえばポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）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ないし図９を参照して説明する
。
図６は、チューブポンプ１９の構造を示す斜視図であり、図７は、チューブポンプ１９
の回転部１５０等を示す斜視図である。図８は、チューブポンプ１９の平面図であり、図
９は、チューブポンプ１９の第１チューブ１３０と第２チューブ１３１を別々に示してい
る。
図６に示すチューブポンプ１９は、図示例では第１チューブ１３０と第２チューブ１３
１と、収容部１４０と、固定用部材１４１Ａ，１４１Ｂと、回転部１５０を有している。
第１チューブ１３０と第２チューブ１３１は、同軸内に配置されており同じ断面形状を
有するチューブである。第１チューブ１３０と第２チューブ１３１は、可撓性を有し、そ
の中にインクの流路を有している。第１チューブ１３０と第２チューブ１３１は、いわゆ
るΩ型に形状保持して配置されていて、たとえばシリコンやポリエチレン等により作られ
ている。

図６に示す収容部１４０は、第１チューブ１３０と第２チューブ１３１および回転部１
５０を収容して保持するためのケーシングである。収容部１４０はたとえばプラスチック
により作られており、収容部１４０は、ほぼ円筒状の本体１４９と突出部分１４３を有し
ている。本体１４９の中には図８と図９に示すように内壁１４４を有している。この内壁
１４４は、第１チューブ１３０と第２チューブ１３１を円弧形状または円形状に収容して
保持する部分である。回転部１５０は軸１７１を有していて、この回転部１５０は、収容
部１４０に対して中心軸ＣＬを中心として回転可能に保持されるようになっている。

図６に示すように突出部分１４３は、本体１４９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、図８に示すように溝部１４７，１４８、溝部１４９Ａ
，１５０Ａを有している。この溝部１４７ないし１５０Ａ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１４１Ａともう１つの固定用部材１４１
Ｂを図８の紙面垂直方向に順次挿入することで、これらの固定用部材１４１Ａ，１４１Ｂ
を着脱可能に固定することができる。

２つの固定用部材１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれ図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すよう
に突起１５１，１５２，１５３を有している。突起１５１は、突出部分１４３の溝部１４
８に嵌まり込む。突起１５２，１５３は、突出部分１４３の溝部１４９Ａ，１５０Ａにそ
れぞれ嵌まり込むようになっている。図９（Ａ）と図９（Ｂ）に示すように、各固定用部
材１４１Ａ，１４１Ｂはそれぞれ２つの貫通孔１６０，１６０を有している。これらの貫
通孔１６０は、回転中心ＣＬと直交する方向であって、本体１４９の半径方向に沿って形
成されている。

次に、図６と図７に示す回転部１５０について説明する。
回転部１５０は、モータ４０の駆動トルクにより回転方向Ｒ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と円形部材１７３，１７４と部材１７３Ａ，１７４Ａおよび
第１プーリ４０１と第２プーリ４０２を有している。円形部材１７３，１７４は、本体１
４９の中に嵌まり込んでいる。円形部材１７３，１７４の間には、別の部材１７３Ａ，１
７４Ａがある。
このように円形部材１７３、部材１７３Ａ、部材１７４Ａ、円形部材１７４および第１
プーリ４０１、第２プーリ４０２は、回転部１５０を構成しており、この回転部１５０は
収容部１４０の本体１４９の中において、回転中心ＣＬを中心として回転方向Ｒに回転で
きるようになっている。

図６に示す第１プーリ４０１と第２プーリ４０２は、本発明の実施形態における押圧部
材の一例である。図６ないし図８に示す例では、第１プーリ４０１と第２プーリ４０２は
、回転方向Ｒに関して１８０度反対方向に配置されているのが特徴的である。
つまり、第１プーリ４０１と第２プーリ４０２は、回転方向Ｒに関して互いに位置がず
れて配置されている。

第１プーリ４０１は、円形部材１７３と部材１７３Ａの間において回転可能に支持され
ている。同様にして第２プーリ４０２は、円形部材１７４と部材１７４Ａの間において回
転可能に支持されている。第１プーリ４０１は、図示しないスプリングの力により、半径
方向外側に付勢されているが、第１プーリ４０１はリリース用の溝４０８に沿って移動可
能になっている。これにより、第１プーリ４０１は第１チューブ１３０の内側から離すこ
とができる。
同様にして第２プーリ４０２は、第１プーリ４０１と同様に図示しないスプリングによ
り半径方向外側に付勢されているが、第２プーリ４０２はリリース用の溝４０９に沿って
移動することができる。これにより、第２プーリ４０２は第２チューブ１３１の内側から
離すことができる。第２プーリ４０２はリリース用の溝（図示せず）に沿って移動可能で
ある。

図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、第１チューブ１３０と第２チューブ１３１は、
それぞれ収容部１４０の本体１４９の内壁１４４に沿って円弧形状に収容して保持されて
いる。
図９（Ａ）に示す第１チューブ１３０は、液体入口部２００と液体出口部２０１および
残部２０３を有している。液体入口部２００と液体出口部２０１は、固定用部材１４１Ａ
の貫通孔１６０，１６０をそれぞれ通ることで保持されている。残部２０３は、内壁１４
４の中に円弧形状に保持された部分であり、残部２０３は、液体入口部２００と液体出口
部２０１の間の部分である。この残部２０３は、回転中心ＣＬを中心として円弧形状もし
くは円形状に形状保持されている。

図９（Ｂ）に示すように、第２チューブ１３１は、同様にして液体入口部２００と液体
出口部２０１および残部２０３を有している。液体入口部２００と液体出口部２０１は、
固定用部材１４１Ｂの貫通孔１６０，１６０に対してそれぞれ通すことで保持されている
。残部２０３は、内壁１４４の中に回転中心ＣＬを中心として円弧形状もしくは円形状に
なるように形状保持されている。
図９（Ａ）に示すように第１プーリ４０１は第１チューブ１３０の内側から、残部２０
３と、液体受け渡し部である出入口部領域１３２とを内側から押しつつ、回転方向Ｒに回
転することで、液体入口部２００側から液体出口部２０１側へ第１チューブ１３０内のイ
ンクを搬送するようになっている。

同様にして、図９（Ｂ）に示す第２プーリ４０２は、第２チューブ１３１の残部２０３
と出入口部領域１３２を内側から押しながら回転方向Ｒに回転することで、液体入口部２
００側から液体出口部２０１側へ第２チューブ１３１内のインクを搬送するようになって
いる。
出入口部領域１３２は、液体受け渡し部であり、液体受け渡し部は液体入口部２００と
液体出口部２０１からなる部分である。図９（Ａ）に示すように第１プーリ４０１が液体
受け渡し部にあるとき、半径方向のプーリの外側に内壁１４４が存在しないため、第１プ
ーリ４０１は第１チューブ１３０を内側から押圧できず、リークしてしまう。
この出入口部領域（液体受け渡し部）１３２の一部分は、本発明の実施形態ではリーク
部である。つまり、このリーク部は、押圧部材である第１プーリ４０１が第１チューブ１
３０の液体受け渡し部において内側から押圧しきれない部分である。同様にして、図９（
Ｂ）の第２プーリ４０２も出入口部領域１３２のリーク部にくると、押圧部材である第２
プーリ４０２はこのリーク部を第２チューブ１３１の内側から押圧しきれない。
図９に示すように、各液体入口部２００はキャップ本体２１側に接続されていて、各液
体出口部２０１は廃インクタンク１００側に接続されている。

図６に示す制御部７がモータ４０に対して動作制御信号を与えると、モータ４０は軸１
７１の回転中心ＣＬを中心として円形部材１７３、部材１７３Ａ，１７４Ａおよび円形部
材１７４とともに第１プーリ４０１、第２プーリ４０２を回転方向Ｒに回転させる。
これによって、１８０度位相がずれている第１プーリ４０１と第２プーリ４０２は、図
９（Ａ）と図９（Ｂ）に示すように、交互に第１チューブ１３０の出入口部領域１３２と
第２チューブ１３１の出入口部領域１３２に対して内側から押し潰しながら通過していく
ことになる。
このように、第１チューブ１３０と第２チューブ１３１は、第１プーリ４０１と第２プ
ーリ４０２により、それぞれ異なる通過タイミングにより押し潰されるとともに、第１チ
ューブ１３０と第２チューブ１３１のそれぞれの液体が回転方向Ｒに沿って搬送されてい
くことになる。

ここで図１４を参照して、プーリの開始位置と負圧の大きさについて説明する。図９（
Ａ）の位置からプーリが回転し始める場合、第１プーリ４０１が収容部１４０内を１回転
後に再度出入口部領域１３２に到達し、リークするので、負圧がここでやや減少する。一
方、図９（Ｂ）の位置からプーリが回転し始める場合、第２プーリ４０２が収容部１４０
内を半回転後に出入口部領域１３２に到達しリークする。その後、さらに半回転して回転
開始位置に戻る。
プーリが１回転したときの到達負圧は図９（Ａ），（Ｂ）ともにほぼ同じだが、図１４
を見ても判るように、その負圧の大きさに到達するまでの負圧の上昇の仕方が異なり、こ
れが吸引量の差となる。
２本のチューブを１つのプーリで同時に同位相で押し潰す場合、プーリの回転開始位置
により、図９（Ａ）と図９（Ｂ）のように吸引量のバラツキが発生するが、第１チューブ
１３０と第２チューブ１３１は、それぞれ別々の第１プーリ４０１と第２プーリ４０２に
よりしかも位相が１８０度ずれた状態で回転し始め、かつ第１チューブと第２チューブは
１つのキャップ本体２１に接続されているので、プーリの回転開始位置による吸引量のバ
ラツキが相殺される。

これにより、クリーニング時の吸引量のバラツキを抑えることができる。そして第１プ
ーリ４０１と第２プーリ４０２が出入口部領域１３２をそれぞれ通過する時の騒音の低減
も図ることができる。
第１チューブ１３０と第２チューブ１３１を用いることにより、１本のチューブを用い
るのに比べてより効率よくチューブの押し潰しを行うことができ、インクの搬送効率を上
げることができる。

ここで、図１０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１０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１０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１０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１０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１０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。

次に、本発明の別の実施形態について説明する。
図１１ないし図１３は、本発明のチューブポンプの別の実施形態を示している。
図１１ないし図１３に示すチューブポンプ１９が、図６に示すチューブポンプ１９と異
なるのは、１つの共通のプーリ１４００を用いていて、固定用部材１４１Ａともう１つの
固定用部材１４１Ｂは、１８０度反対方向に配置されていることである。
図１１の収容部１４０の構造は、図６の収容部１４０の構造とは似ているが、２つの突
出部分１４３Ｔ，１４３Ｒを有している。突出部分１４３Ｔは、固定用部材１４１Ａを着
脱可能に固定する。突出部分１４３Ｒは、もう１つの固定用部材１４１Ｂを着脱可能に固
定する。

収容部１４０の本体１４９の中には、回転部１５０Ａが収容されている。この回転部１
５０Ａは、円形部材１７３Ｅ，１７４Ｅと軸１７１Ａを有していて、これらの円形部材１
７３Ｅ，１７４Ｅの間には、１つのプーリ１４００が回転可能に支持されている。このプ
ーリ１４００は、リリース用の溝１４０８，１４０８に沿って移動可能になっている。プ
ーリ１４００は、図示しない付勢手段により半径方向外側に付勢されている。第１チュー
ブ１３０と第２チューブ１３１は、回転部１５０Ａにおいて、１８０度反対方向に同軸内
に重ねて配置されていることが特徴的な点である。なお、プーリ１４００は共通ではなく
、別体としてもよい。

図１３（Ａ）は、第１チューブ１３０側を示しており、図１３（Ｂ）は第２チューブ１
３１側を示している。第１チューブ１３０は液体入口部２００と液体出口部２０１および
残部２０３を有している。同様にして第２チューブ１３１は、液体入口部２００と液体出
口部２０１および残部２０３を有している。第１チューブ１３０の残部２０３は、内壁１
４４に沿って回転中心ＣＬを中心として円弧形状または円形状に形状保持されている。同
様にして第２チューブ１３１の残部２０３は、回転中心ＣＬを中心として内壁１４４の中
に円弧形状もしくは円形状に形状保持されている。

第１チューブ１３０の液体入口部２００と液体出口部２０１は、固定用部材１４１Ａの
貫通孔１６０，１６０により通して保持されている。同様にして第２チューブ１３１の液
体入口部２００と液体出口部２０１は、固定用部材１４１Ｂの貫通孔１６０，１６０によ
り通して保持されている。
各液体入口部２００は、キャップ本体２１側に接続されており、液体出口部２０１は廃
インクタンク１００側に接続されている。

図１３（Ａ），図１３（Ｂ）に示すように、１つの共通の押圧部材であるプーリ１４０
０は、第１チューブ１３０の残部２０３と出入口部領域１３２と、第２チューブ１３１の
残部２０３と出入口部領域１３２を押すための共通の押圧部材として機能する。プーリ１
４００は、残部２０３と出入口部領域１３２を内側から押しながら回転方向Ｒに沿って回
転していく。この出入口部領域１３２は液体受け渡し部であり、液体受け渡し部は液体入
口部２００と液体出口部２０１からなる部分である。
これによって、すでに述べた実施形態と同様にして、プーリ１４００は、各チューブ１
３０，１３１の各出入口部領域１３２を別々の通過タイミングで押し潰して通過し、かつ
第１のチューブ１３０と第２のチューブ１３１は１つのキャップ本体２１に接続されてい
るのでプーリの回転開始位置によるインク吸引量のバラツキを相殺することができる。
そしてプーリ１４００が出入口部領域１３２をそれぞれ通過する時の騒音の低減も図る
ことができる。
第１チューブ１３０と第２チューブ１３１を用いることにより、１本のチューブを用い
るのに比べてより効率よくチューブの押し潰しを行うことができ、インクの搬送効率を上
げることができる。

本発明の実施形態では、複数のチューブがいわゆるΩ状に引き回されて形状保持されて
おり、しかも同軸上に積み重ねるようにして配列されている。各チューブの液体入口部と
液体出口部からなる液体受け渡し部はリークする部分を有し、上述したように同じ位置に
して異なるプーリを用いるか、複数のチューブの受け渡し部の位相を回転方向にずらすこ
とで１つのプーリを用いるようにして、いずれにしても受け渡し部におけるプーリの通過
タイミングをずらしかつ１つのキャップに接続することで、吸引量のバラツキを抑制する
のである。リーク部は液体受け渡し部（出入口部領域）の少なくとも一部分であり、上述
したようにプーリが押さえきれない部分である。
なお、チューブの引きまわし形状はいわゆるΩ状に限らず、リーク部を有すれば、他の
形状でも構わない。たとえば、プーリを２個とし、チューブをいわゆるＵ字状に引きまわ
して形状保持し、プーリがチューブを押圧する区間角度を１７０度以下とした場合などで
ある。

これによって、複数のチューブは同時に押し潰されながら液体の吸引力のバラツキを抑
制できるとともに、各チューブの液体受け渡し部にプーリが通過する際に、負荷変動を減
らして駆動モータの脱調を回避することができたり、プーリが液体受け渡し部を通過する
際の騒音の低減が図れる。複数本のチューブを用いることによりより効率よくチューブの
押し潰しができ、液体はスムーズに複数本のチューブを用いて吸引搬送することができる
。液体受け部は、ノズル面を覆って液体を受けるものであるが、図示例のように１つの液
体受け部だけでなく、液体受け部は２つ以上設けてもよい。そして液体受け部には２本の
チューブが接続されているが、３本以上のチューブの液体入口部を接続してもよい。

ところで本発明は上記実施形態に限らず、同軸上にずらして、たと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３個以上使用しても、勿論構わない。
２つのローラの角度の位相は、１８０度以外に９０度など他の角度でもよい。同様に各液
体受け渡し部の角度位相は、１８０度以外の他の角度でもよい。

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。本発明の実施形態におけるチューブポンプの構造例を示す斜視図。図６のチューブポンプから本体のチューブを取り除いた状態を示す斜視図。チューブポンプの平面図。チューブポンプの第１チューブ側と第２チューブ側をそれぞれ示す図。インクの吸引動作の例を示すフロー図。本発明のチューブポンプの別の実施形態を示す斜視図。図１１のチューブポンプの平面図。図１２のチューブポンプの第１チューブ側と第２チューブ側を示す平面図。本発明の実施形態における第１チューブと第２チューブの負圧の例を示す図。

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・・・第１チューブ、１
３１・・・第２チューブ、１３２・・・出入口部領域（液体受け渡し部、少なくとも一部
分がリーク部）、１４０・・・収容部、１５０・・・回転部、２００・・・チューブの液
体入口部、２０１・・・チューブの液体出口部、２０３・・・チューブの残部、４０１・
・・第１プーリ（押圧部材）、４０２・・・第２プーリ（押圧部材）

Claims

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１つの液体受け部と、
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、前記液体を送るために円弧形状に重ねた状態で配置される２本のチューブと、
各前記チューブの液体入口部と液体出口部からなる液体受け渡し部を保持し、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、
各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押圧部材を有する回転部と、を有し、
前記液体受け部には前記２本のチューブが接続され、
前記各チューブには前記押圧部材が前記チューブを押圧しきれないリーク部があり、
前記回転部の前記押圧部材が各前記チューブの前記リーク部を通過するタイミングを、互いにずらしていることを特徴とする液体噴射装置。
各前記チューブの前記リーク部は、前記チューブの前記残部の円周方向に関して互いにずれていて、各前記チューブは１つの押圧部材により内側から押されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記押圧部材は、前記回転部において回転可能に設けられたプーリであることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
各前記チューブの前記リーク部は、前記チューブの前記残部の円周方向に関して同じ位置に配置されており、各前記チューブは、１つの押圧部材により内側から押され、２つの前記押圧部材は円周方向に互いに位置がずれていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。